JP2017152696A - Flexible wiring board or flexible conductor structure, manufacturing method for the same, and electronic element including the same - Google Patents

Flexible wiring board or flexible conductor structure, manufacturing method for the same, and electronic element including the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flexible wiring board or a flexible conductor structure with the excellent electric physical property and high elasticity, a manufacturing method for the same, and an electronic element including the same.SOLUTION: The flexible wiring board includes a first resin layer and a conductive layer disposed on one surface of the first resin layer. The conductive layer contains conductive metal and a nanocarbon material dispersed in the conductive metal, and includes a bendable part in at least one part of the conductive layer.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

可とう性配線基板または可とう性導電体構造物、その製造方法、およびこれを含む電子素子に関するものである。   The present invention relates to a flexible wiring board or a flexible conductor structure, a manufacturing method thereof, and an electronic device including the same.

可とう性配線基板または可とう性透明電極などの可とう性導電体構造物は各種電子デバイスに用いられている。これらデバイスのサイズ減少、機能向上、およびウェアラブル化傾向によって、可とう性配線基板または可とう性導電体構造物は高い水準の伝導性とともに、過酷で多様な屈曲の変形に耐えられる耐屈曲性が求められている。たとえば、配線基板あるいは導電体構造物は、繰り返される折曲(folding)または曲げ率半径が小さい屈曲(bending)下に置かれる場合にも本来の電気的物性(たとえば、低い電気抵抗)を維持する必要がある。   A flexible conductor structure such as a flexible wiring board or a flexible transparent electrode is used in various electronic devices. Due to the reduced size, improved functionality, and wearable tendency of these devices, flexible wiring boards or flexible conductor structures have a high level of conductivity and bend resistance that can withstand harsh and diverse bend deformations. It has been demanded. For example, a wiring board or conductor structure maintains its original electrical properties (for example, low electrical resistance) even when placed under repeated folding or bending with a small radius of curvature. There is a need.

銅などの金属配線、金属ナノワイヤー、金属酸化物、グラフェンを用いて可とう性配線基板または可とう性導電体構造物を提供しようとする試みがあったが、今まで製造された生成物が優れた電気的物性と高い耐屈曲性とを両立させて満たすことは困難であった。したがって、優れた電気的物性とともに高い耐屈曲性など所望の機械的物性を実現できる配線基板もしくは可とう性導電体構造物の開発が必要である。   Attempts have been made to provide flexible wiring boards or flexible conductor structures using metal wiring such as copper, metal nanowires, metal oxides, and graphene. It has been difficult to satisfy both excellent electrical properties and high bending resistance. Therefore, it is necessary to develop a wiring board or a flexible conductor structure that can realize desired mechanical properties such as high bending resistance as well as excellent electrical properties.

一方、タッチパネル用透明電極ではフレキシブルプリント配線板の分野ほど電導度が要求されない代わりに、高い透明性が求められてきた。従来タッチパネル用透明電極には酸化インジウム錫(ITO)が用いられていたが、導通性改善や耐屈曲性改善の観点から、代替材料の開発が必要である。これについて銅や銀などの金属メッシュ、銅や銀などのナノワイヤー、透明導電性高分子を用いた方法が提案されている。また近年ではフレキシブルプリント配線板においてもタッチパネル用透明電極においても高い導電性と高い屈曲性との両立が求められる。   On the other hand, the transparent electrode for a touch panel has been required to have high transparency instead of requiring electrical conductivity as much as the field of flexible printed wiring boards. Conventionally, indium tin oxide (ITO) has been used for a transparent electrode for a touch panel, but from the viewpoint of improving conductivity and bending resistance, development of an alternative material is necessary. For this, methods using metal meshes such as copper and silver, nanowires such as copper and silver, and transparent conductive polymers have been proposed. In recent years, both high conductivity and high flexibility have been demanded in both flexible printed wiring boards and transparent electrodes for touch panels.

特開2008−177165号公報JP 2008-177165 A

一実施形態は、優れた電気的物性とともに高い耐屈曲性を有する可とう性配線基板に関するものである。   One embodiment relates to a flexible wiring board having excellent electrical properties and high bending resistance.

他の実施形態は、前記可とう性配線基板の製造方法に関するものである。   Another embodiment relates to a method of manufacturing the flexible wiring board.

その他の実施形態は、前記可とう性配線基板を含む電子素子に関するものである。   Another embodiment relates to an electronic device including the flexible wiring board.

また、その他の実施形態は、可とう性導電体構造物に関するものである。   Other embodiments relate to flexible conductor structures.

一実施形態によれば、可とう性配線基板は、第1樹脂層(first resin layer)と、前記第1樹脂層の一面上に配置された導電層(electrically conductive layer)と、を含み、前記導電層は導電性金属(electrically conductive metal)および前記導電性金属内に分散されたナノカーボン材料を含有し、前記導電層の少なくとも1つの部位に屈曲部(bending portion)を有して使用される。   According to one embodiment, a flexible wiring board includes a first resin layer and an electrically conductive layer disposed on one surface of the first resin layer. The conductive layer includes an electrically conductive metal and a nanocarbon material dispersed in the conductive metal, and is used with a bending portion in at least one portion of the conductive layer. .

好ましい実施形態において、前記導電層の上には第2樹脂層(second resin layer)が配置される。   In a preferred embodiment, a second resin layer is disposed on the conductive layer.

好ましい実施形態において、前記第1樹脂層および前記第2樹脂層は、電気的に絶縁性を有する。   In a preferred embodiment, the first resin layer and the second resin layer are electrically insulative.

好ましい実施形態において、前記第1樹脂層および前記第2樹脂層は、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンスルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、エポキシ樹脂、またはこれらの組み合わせを含む。   In a preferred embodiment, the first resin layer and the second resin layer are formed of a polyester resin, a polyacrylic resin, a polyolefin resin, a cellulose resin, a polycarbonate resin, a polyimide resin, a polyamide resin, or a polyphenylene sulfide. , Polyether ether ketone, liquid crystal polymer, epoxy resin, or combinations thereof.

好ましい実施形態において、前記導電性金属は、銀(Ag)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、金(Au)、アルミニウム(Al)、タングステン(W)、白金(Pt)、鉄(Fe)またはこれらの組み合わせを含む。   In a preferred embodiment, the conductive metal is silver (Ag), copper (Cu), nickel (Ni), gold (Au), aluminum (Al), tungsten (W), platinum (Pt), iron (Fe). Or a combination thereof.

好ましい実施形態において、前記導電性金属は、銀、銅、またはこれらの組み合わせを含む。   In a preferred embodiment, the conductive metal includes silver, copper, or a combination thereof.

好ましい実施形態において、前記導電層は、前記導電性金属と前記ナノカーボン材料の電着(electrodeposition)による共析複合体(co−deposited composite)の圧延物(rolled product)である。   In a preferred embodiment, the conductive layer is a rolled product of a co-deposited composite obtained by electrodeposition of the conductive metal and the nanocarbon material.

好ましい実施形態において、前記圧延物は、電着により得られた前記共析複合体が、前記電着により得られた厚さの50%以下になるように圧延される。   In a preferred embodiment, the rolled product is rolled so that the eutectoid composite obtained by electrodeposition is 50% or less of the thickness obtained by the electrodeposition.

好ましい実施形態において、前記ナノカーボン材料は、カーボンナノチューブ、フラーレン、グラフェン、またはこれらの組み合わせを含む。   In a preferred embodiment, the nanocarbon material includes carbon nanotubes, fullerene, graphene, or a combination thereof.

好ましい実施形態において、前記ナノカーボン材料の少なくとも一部は、前記第1樹脂層の表面に平行に配向(orient)される。   In a preferred embodiment, at least a part of the nanocarbon material is oriented parallel to the surface of the first resin layer.

好ましい実施形態において、前記第1樹脂層の表面に平行して配向されたナノカーボン材料の数は、前記第1樹脂層の表面に垂直に配向されたナノカーボン材料の数より多い。   In a preferred embodiment, the number of nanocarbon materials oriented parallel to the surface of the first resin layer is greater than the number of nanocarbon materials oriented perpendicular to the surface of the first resin layer.

好ましい実施形態において、前記ナノカーボン材料の含量は、前記導電層の総重量を基準に、0.01重量%以上である。   In a preferred embodiment, the content of the nanocarbon material is 0.01% by weight or more based on the total weight of the conductive layer.

好ましい実施形態において、前記ナノカーボン材料の含量は、前記導電層の総重量を基準に、0.05重量%以上および1重量%以下である。   In a preferred embodiment, the content of the nanocarbon material is 0.05% by weight or more and 1% by weight or less based on the total weight of the conductive layer.

前記屈曲部の曲げ率半径が3mm以下であってもよい。   A bending rate radius of the bent portion may be 3 mm or less.

前記屈曲部は摺動屈曲(sliding bending)、折り曲げ屈曲(fold bending)、ヒンジ屈曲(hinge bending)、またはこれらの組み合わせの反復動作で形成されてもよい。   The bent portion may be formed by a repetitive operation of sliding bending, folding bending, hinge bending, or a combination thereof.

好ましい実施形態において、前記配線基板を曲げ率半径(屈曲半径)1mmで4万回折曲屈曲する屈曲性試験をした場合、抵抗変化率は400%以下である。   In a preferred embodiment, when a flexibility test is performed in which the wiring board is bent by 40,000 diffractions with a bending rate radius (bending radius) of 1 mm, the resistance change rate is 400% or less.

好ましい実施形態において、前記導電層の厚さは0.2μm〜20μmである。   In a preferred embodiment, the conductive layer has a thickness of 0.2 μm to 20 μm.

好ましい実施形態において、前記第1樹脂層の厚さは10μm〜150μmである。   In a preferred embodiment, the first resin layer has a thickness of 10 μm to 150 μm.

他の実施形態においては、前述の可とう性配線基板を含む電子素子を提供する。   In another embodiment, an electronic device including the flexible wiring board described above is provided.

前記電子素子は、ディスプレイ、タッチパネルスクリーン、ウェアラブルデバイス、バッテリー、伸縮性有機発光ダイオードディスプレイ、伸縮性人体動作センサー、伸縮性人工筋肉、伸縮性アクチュエーター、または伸縮性半導体であってもよい。   The electronic element may be a display, a touch panel screen, a wearable device, a battery, a stretchable organic light emitting diode display, a stretchable human body motion sensor, a stretchable artificial muscle, a stretchable actuator, or a stretchable semiconductor.

また、他の実施形態によって提供される前述の可とう性配線基板の製造方法は、導電性金属の塩化合物およびナノカーボン材料(たとえば、複数のカーボンナノチューブ)を含むめっき浴を準備する段階と、前記めっき浴に金属板および対極(counter electrode)を配置する段階と、前記金属板と前記対極との間に電流を流し電着を行い、前記金属板上に前記導電性金属および前記導電性金属に分散された前記ナノカーボン材料を含む共析複合体を形成する段階と、前記電着により得られた共析複合体を、電着により得られた厚さの50%以下の厚さを有するように圧延する段階と、前記圧延された共析複合体の一面に第1樹脂層を配置する段階と、を含む。   In addition, the method for manufacturing the flexible wiring board provided by another embodiment includes a step of preparing a plating bath containing a conductive metal salt compound and a nanocarbon material (for example, a plurality of carbon nanotubes). Disposing a metal plate and a counter electrode in the plating bath, and conducting electrodeposition by passing a current between the metal plate and the counter electrode, and the conductive metal and the conductive metal on the metal plate Forming a eutectoid composite containing the nanocarbon material dispersed in the electrodeposite and the eutectoid composite obtained by the electrodeposition has a thickness of 50% or less of the thickness obtained by the electrodeposition Rolling, and disposing a first resin layer on one surface of the rolled eutectoid composite.

好ましい実施形態において、前記圧延は、前記第1樹脂層の表面に対して平行に配向されたナノカーボン材料の数を増加させる。   In a preferred embodiment, the rolling increases the number of nanocarbon materials oriented parallel to the surface of the first resin layer.

また他の実施形態において、可とう性導電体構造物は、基材(substrate)と、前記基材の一面に配置された導電層と、を有し、前記導電層は、導電性金属および前記導電性金属内に分散されたナノカーボン材料(たとえば、複数のカーボンナノチューブ)を含み、前記可とう性導電体構造物は前記導電層の少なくとも1つの部位に屈曲部を有して使用される。   In another embodiment, the flexible conductor structure includes a substrate and a conductive layer disposed on one surface of the substrate, the conductive layer including a conductive metal and the conductive layer. A nanocarbon material (for example, a plurality of carbon nanotubes) dispersed in a conductive metal is included, and the flexible conductor structure is used with a bent portion in at least one portion of the conductive layer.

好ましい実施形態において、前記導電層上に追加の樹脂層が配置される。   In a preferred embodiment, an additional resin layer is disposed on the conductive layer.

好ましい実施形態において、前記導電層は、前記導電性金属と前記ナノカーボン材料との電着による共析複合体の圧延物を含む。   In a preferred embodiment, the conductive layer includes a rolled product of a eutectoid composite by electrodeposition of the conductive metal and the nanocarbon material.

好ましい実施形態において、前記可とう性導電体構造物は、前記基材の表面に平行して配向されたナノカーボン材料の数が、前記基材の表面に垂直に配向されたナノカーボン材料の数より多い。   In a preferred embodiment, the flexible conductor structure is configured such that the number of nanocarbon materials oriented parallel to the surface of the substrate is equal to the number of nanocarbon materials oriented perpendicular to the surface of the substrate. is more than.

好ましい実施形態において、前記導電層は開放空間(open space)を有するようにパターン化される。   In a preferred embodiment, the conductive layer is patterned to have an open space.

好ましい実施形態において、前記構造物を屈曲半径1mmで4万回折曲屈曲する屈曲性試験を行った場合、抵抗変化率は400%以下である。   In a preferred embodiment, when a flexibility test is performed in which the structure is bent 40,000 times with a bending radius of 1 mm, the resistance change rate is 400% or less.

好ましい実施形態において、前記構造物は、可とう性配線基板、透明電極、またはリードワイヤーである。   In a preferred embodiment, the structure is a flexible wiring board, a transparent electrode, or a lead wire.

本発明によれば、優れた電気的物性とともに高い耐屈曲性を有する可とう性配線基板または可とう性導電体構造物、その製造方法、およびこれを含む電子素子を提供する。   According to the present invention, a flexible wiring board or flexible conductor structure having excellent electrical properties and high bending resistance, a manufacturing method thereof, and an electronic device including the same are provided.

一実施形態による可とう性配線基板の断面を模式的に示したものである。1 schematically shows a cross section of a flexible wiring board according to an embodiment. 一実施形態による可とう性配線基板または可とう性導電体構造物を含む電子素子の模式的分解図である。1 is a schematic exploded view of an electronic device including a flexible wiring board or a flexible conductor structure according to an embodiment. FIG. 実施例における可とう性配線基板製造のめっき装置の模式的断面である。It is a typical cross section of the plating apparatus of flexible wiring board manufacture in an Example. 実施例における配線基板を製造する工程の簡略なフローチャートである。It is a simple flowchart of the process of manufacturing the wiring board in an Example. 実施例1で製作した第1樹脂層およびメッシュパターンを有する導電層を有する可とう性配線基板において、導電層側から観測した可とう性配線基板のSEM画像である。4 is an SEM image of a flexible wiring board observed from the conductive layer side in the flexible wiring board having a first resin layer and a conductive layer having a mesh pattern manufactured in Example 1. FIG. 実施例1で製作した第1樹脂層、メッシュパターンを有する導電層および第2樹脂層を含む可とう性配線基板において、第2樹脂層側から観測される基板の模式図、および側面から観測される基板の模式図である。In the flexible wiring board including the first resin layer manufactured in Example 1, the conductive layer having the mesh pattern, and the second resin layer, the schematic view of the substrate observed from the second resin layer side, and the side view. It is a schematic diagram of a substrate. 比較例1で製作した第1樹脂層およびメッシュパターンを有する導電層を含む可とう性配線基板において、導電層側から観測したSEM画像である。5 is an SEM image observed from the conductive layer side in the flexible wiring board including the first resin layer manufactured in Comparative Example 1 and a conductive layer having a mesh pattern. 実験例2における屈曲性試験の実験装置の概略図である。It is the schematic of the experimental apparatus of the flexibility test in Experimental example 2. FIG. 実験例2の屈曲性試験の結果を示したグラフである。6 is a graph showing the results of a flexibility test of Experimental Example 2. 比較例2の圧延銅配線基板の屈曲性試験において、試片の抵抗変化率をグラフ化したものである。In the flexibility test of the rolled copper wiring board of the comparative example 2, the resistance change rate of a test piece is graphed. 比較例3のアルミニウム配線基板の屈曲性試験において、試片の抵抗変化率をグラフ化したものである。In the flexibility test of the aluminum wiring board of the comparative example 3, the resistance change rate of a test piece is graphed. 厚さ6μmの銀およびカーボンナノチューブを含む導電層を有する配線基板を用いて行った屈曲性試験の寿命を6200回(5000回と10000回との結果から直線近似で寿命を算出)とし、シミュレーションで算出した銀およびカーボンナノチューブを含む導電層の厚さと屈曲性試験の寿命との関係を示す図である。The life of a flexibility test performed using a wiring board having a conductive layer containing silver and carbon nanotubes having a thickness of 6 μm was set to 6200 times (the life was calculated by linear approximation from the results of 5000 times and 10,000 times). It is a figure which shows the relationship between the thickness of the conductive layer containing the calculated silver and carbon nanotube, and the lifetime of a flexibility test.

以下で説明する本発明の技術の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は添付する図面とともに詳細に後述されている実施形態を参照すると明確になるであろう。しかし、本発明は、多様な異なる形態で実現でき、ここで説明する実施例に限定されない。特に説明がない限り、本明細書で使われるすべての用語(技術および科学用語も含む)はその技術分野における通常の知識を有する者に共通して理解できる意味として使うことができる。また、一般的に使われる辞書に定義されている用語は明確に定義されていない限り、理想的もしくは過度に解釈されない。明細書全般である部分がある構成要素を「含む」とした場合、これは特別な反対の記載がない限り、別の構成要素を除外するのではなく他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。また、単数形は文章で特に言及しない限り、複数形も含む。   Advantages and features of the technology of the present invention described below, and methods for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention can be implemented in a variety of different forms and is not limited to the embodiments described herein. Unless otherwise explained, all terms used in this specification (including technical and scientific terms) can be used as meanings commonly understood by those having ordinary knowledge in the technical field. Also, terms defined in commonly used dictionaries are not ideally or excessively interpreted unless clearly defined. If a component that is a part of the entire specification is “included”, it means that it can further include other components rather than excluding other components unless otherwise stated to the contrary. Means that. The singular forms also include the plural unless specifically stated in the text.

以下、本発明の実施形態について詳しく説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

本発明の一実施形態によれば、第1樹脂層と、前記第1樹脂層の一面上に配置された導電層と、を有する可とう性配線基板であって、前記導電層は導電性金属および前記導電性金属内に分散されたナノカーボン材料を含む、可とう性配線基板(以下、単に「配線基板」とも称する)である。また、可とう性配線基板は、前記導電層の少なくとも1つの部位に屈曲部(bending portion)を有して使用される。   According to an embodiment of the present invention, a flexible wiring board having a first resin layer and a conductive layer disposed on one surface of the first resin layer, the conductive layer being a conductive metal. And a flexible wiring board (hereinafter, also simply referred to as “wiring board”) including a nanocarbon material dispersed in the conductive metal. In addition, the flexible wiring board is used with a bending portion in at least one portion of the conductive layer.

また本発明の他の実施形態によれば、基材と、前記基材の一面上に配置された導電層と、有する可とう性導電体構造物であって、前記導電層は、導電性金属および前記導電性金属内に分散された複数のカーボンナノチューブを含む、可とう性導電体構造物(以下、単に「導電体構造物」とも称する)である。また、可とう性導電体構造物は、前記導電層の少なくとも1つの部位に屈曲部(bending portion)を有して使用される。   According to another embodiment of the present invention, there is provided a flexible conductor structure having a base material and a conductive layer disposed on one surface of the base material, wherein the conductive layer is a conductive metal. And a flexible conductor structure (hereinafter also simply referred to as “conductor structure”) including a plurality of carbon nanotubes dispersed in the conductive metal. Also, the flexible conductor structure is used with a bending portion in at least one portion of the conductive layer.

本発明の一実施形態による可とう性配線基板または可とう性導電体構造物は、小さい曲げ率半径および/または繰り返される屈曲条件下でも高い耐屈曲性を示すことができ、よって、ディスプレイ、ウェアラブルデバイスなど各種電子素子の多様な屈曲部に用いることができる。   A flexible wiring board or flexible conductor structure according to an embodiment of the present invention can exhibit a high bending resistance even under a small bending rate radius and / or repeated bending conditions, and thus display, wearable It can be used for various bent portions of various electronic elements such as devices.

本発明の可とう性配線基板または可とう性導電体構造物が上記のような高い耐屈曲性を示すメカニズムとしては、特にこれに制限されないが、以下のように考えられる。すなわち、本発明の可とう性配線基板または可とう性導電体構造物は、導電性金属および導電性金属内に分散されたナノカーボン材料(または複数のカーボンナノチューブ)を含む。このように、ナノカーボン材料(または複数のカーボンナノチューブ)が導電性金属に分散されていることによって、カーボンナノチューブが金属のクラックの発生を抑制することにより、耐屈曲性が向上するものと推測される。特に、本発明の好ましい形態においては、導電層に含まれる複数のカーボンナノチューブが第1樹脂層に対して平行に配向される。当該形態においてクラックはカーボンナノチューブを切断する形で発生することになるため、当該形態となることでクラックの抑制がされ、さらに耐屈曲性が向上する。   Although it does not restrict | limit especially as a mechanism in which the flexible wiring board or flexible conductor structure of this invention shows the above high bending resistances, It is considered as follows. That is, the flexible wiring board or flexible conductor structure of the present invention includes a conductive metal and a nanocarbon material (or a plurality of carbon nanotubes) dispersed in the conductive metal. As described above, it is speculated that the nanocarbon material (or a plurality of carbon nanotubes) is dispersed in the conductive metal, so that the carbon nanotube suppresses the occurrence of metal cracks, thereby improving the bending resistance. The In particular, in a preferred embodiment of the present invention, a plurality of carbon nanotubes contained in the conductive layer are oriented in parallel with the first resin layer. In this form, cracks are generated in the form of cutting the carbon nanotubes. Therefore, the crack is suppressed and the bending resistance is further improved.

本発明の一実施形態における可とう性配線基板100は、第1樹脂層10と、前記第1樹脂層の一面上に配置された導電層20と、を含む。前記導電層20の上には第2樹脂層30が、たとえば、カバーレイ(coverlay)フィルムとして配置されてもよい(参照:図1)。すなわち、本発明の一実施形態における可とう性配線基板は、導電層上にさらに第2樹脂層を含む。   A flexible wiring board 100 according to an embodiment of the present invention includes a first resin layer 10 and a conductive layer 20 disposed on one surface of the first resin layer. The second resin layer 30 may be disposed on the conductive layer 20 as, for example, a coverlay film (see: FIG. 1). That is, the flexible wiring board in one embodiment of the present invention further includes a second resin layer on the conductive layer.

好ましい実施形態において、第1樹脂層および第2樹脂層は電気的に絶縁性である。たとえば、第1樹脂層および第2樹脂層は、これに制限されないが、好ましくはポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリメチル(メタ)アクリレートなどのポリアクリル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、トリアセチルセルロースなどのセルロース系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンスルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、エポキシ樹脂、またはこれらの組み合わせを含む。   In a preferred embodiment, the first resin layer and the second resin layer are electrically insulating. For example, the first resin layer and the second resin layer are not limited to this, but are preferably polyester resins such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyacrylic resins such as polymethyl (meth) acrylate, polyethylene, polypropylene, and the like. A polyolefin resin, a cellulose resin such as triacetyl cellulose, a polycarbonate resin, a polyimide resin, a polyamide resin, polyphenylene sulfide, a polyether ether ketone, a liquid crystal polymer, an epoxy resin, or a combination thereof is included.

好ましい実施形態において、第1樹脂層はポリイミドである。第1樹脂層は光学的に透明なものであってもよい。第1樹脂層は低弾性樹脂を含んでいてもよい。第2樹脂層は、好ましくはポリイミドである。第2樹脂層は光学的に透明なものであってもよい。第1樹脂層は弾性モジュラスが3.0GPa以下(たとえば、0.1GPa〜3GPa、0.2GPa〜1GPa、0.3GPa〜1GPa)であってもよく、Tgが250℃以上(たとえば、275℃以上、300℃以上および400℃以下、375℃以下、または350℃以下)であってもよく、破断伸びが8%以上、15%以上、または20%以上であってもよい。破断伸びは100%以下、90%以下、または80%以下であってもよいが、これに制限されない。これらポリマーは公知の方法で合成してもよいし、商業的に販売されているものを入手してもよい。   In a preferred embodiment, the first resin layer is polyimide. The first resin layer may be optically transparent. The first resin layer may contain a low elastic resin. The second resin layer is preferably polyimide. The second resin layer may be optically transparent. The first resin layer may have an elastic modulus of 3.0 GPa or less (for example, 0.1 GPa to 3 GPa, 0.2 GPa to 1 GPa, 0.3 GPa to 1 GPa), and Tg of 250 ° C. or higher (for example, 275 ° C. or higher). 300 ° C. or more and 400 ° C. or less, 375 ° C. or less, or 350 ° C. or less), and the elongation at break may be 8% or more, 15% or more, or 20% or more. The elongation at break may be 100% or less, 90% or less, or 80% or less, but is not limited thereto. These polymers may be synthesized by a known method or may be obtained commercially.

第1樹脂層の厚さは特に制限はなく、適切に選択されてよい。たとえば、第1樹脂層の厚さは、これに制限されないが、好ましくは10μm以上、より好ましくは10μm〜150μmである(たとえば、15μm以上または20μm以上、および300μm以下、190μm以下、または180μm以下)。実際のディスプレイ(OLED)の構成例を図2に示す。ただしフレキシブル配線板(FPC)は折り曲げられてディスプレイの下に配置されることが多い。ディスプレイにはTFT電極が存在し、その配線のために本発明の一実施形態による可とう性配線基板または導電性構造物(たとえば、電極)を用いることができる。   The thickness of the first resin layer is not particularly limited and may be appropriately selected. For example, the thickness of the first resin layer is not limited to this, but is preferably 10 μm or more, more preferably 10 μm to 150 μm (for example, 15 μm or more or 20 μm or more, and 300 μm or less, 190 μm or less, or 180 μm or less). . A configuration example of an actual display (OLED) is shown in FIG. However, the flexible wiring board (FPC) is often bent and placed under the display. A TFT electrode exists in the display, and a flexible wiring substrate or a conductive structure (for example, an electrode) according to an embodiment of the present invention can be used for the wiring.

本発明の一実施形態による可とう性配線基板または導電性構造物は透明電極(TSP)のタッチセンサーに用いることもできるし、透明電極のリードワイヤー(端部の配線)に用いることもできる。このようにタッチセンサーやFPCは厚いディスプレイの外側に配置されることが多いので、ストレイン(ε)が0.03以上、すなわち3%以上になることがある。ストレイン(ε)が0.01以上である場合、従来のCuやAl配線は耐屈曲性が不十分になり、抵抗値が上昇しやすくなる。本発明の一実施形態による可とう性配線基板または導電性構造物は、ストレインが0.01以上で用いた場合、従来技術に比べてやや効果的であり、ストレインが0.03以上で用いた場合、さらに効果的である。なお、図2で示したディスプレイの総厚さは200μmを超える。その場合、屈曲中心付近の配線はほとんどストレインがかからないが、屈曲中心から100μm離れた箇所はストレインが0.03以上になることが多い。本発明の一実施形態による可とう性配線基板または導電性構造物は、ストレインが大きい箇所にも配置可能なので、設計自由度が高くなる。   The flexible wiring board or the conductive structure according to the embodiment of the present invention can be used for a touch sensor of a transparent electrode (TSP) or can be used for a lead wire (end wiring) of the transparent electrode. As described above, since the touch sensor and the FPC are often arranged outside the thick display, the strain (ε) may be 0.03 or more, that is, 3% or more. When the strain (ε) is 0.01 or more, the conventional Cu or Al wiring has insufficient bending resistance, and the resistance value tends to increase. The flexible wiring board or conductive structure according to an embodiment of the present invention is slightly more effective than the prior art when the strain is used at 0.01 or more, and the strain is used at 0.03 or more. If it is more effective. Note that the total thickness of the display shown in FIG. 2 exceeds 200 μm. In that case, the wiring in the vicinity of the bending center is hardly strained, but the strain is often 0.03 or more at a location 100 μm away from the bending center. Since the flexible wiring board or the conductive structure according to the embodiment of the present invention can be disposed at a location where the strain is large, the degree of freedom in design is increased.

第1樹脂層と導電層との間に接着層(図示せず)が介在してもよいが、これに制限されない。第1樹脂層は単一樹脂で形成されるか、あるいは複数の異なる樹脂の混合物で形成されてもよい。第1樹脂層は、2つ以上の同一または異なるポリマーフィルムを、たとえば、加熱および/または加圧の条件でお互い接着させ製造できる。   An adhesive layer (not shown) may be interposed between the first resin layer and the conductive layer, but is not limited thereto. The first resin layer may be formed of a single resin or a mixture of a plurality of different resins. The first resin layer can be produced by bonding two or more identical or different polymer films to each other under, for example, heating and / or pressing conditions.

導電層は導電性金属およびナノカーボン材料(好ましくは複数のカーボンナノチューブ)を含有する。ナノカーボン材料(好ましくは複数のカーボンナノチューブ)は導電性金属内に分散されている。すなわち、ナノカーボン材料(好ましくは複数のカーボンナノチューブ)は、導電性金属のマトリックス内に、たとえば均一にまたは不均一に分散され複合体を形成できる。ここで、ナノカーボン材料が導電性金属のマトリクス内に分散された複合体とは、好ましくは、後述するように、導電性金属とナノカーボン材料とを含むメッキ浴を用いて、メッキ浴に金属板および対極を配置し、金属板と対極との間に電流を流して電着を行い、金属板の上に得られる導電性金属およびナノカーボン材料を含む共析複合体である。さらに好ましくは、電着により得られた共析複合体を、電着により得られた厚さの50%以下の厚さを有するように圧延した圧延物である。したがって、導電層は、好ましくは導電性金属とナノカーボン材料とが電着により形成した共析複合体を含有し、より好ましくは導電性金属とナノカーボン材料とが電着により形成した共析複合体を圧延した圧延物(圧延共析複合体)を含有する。換言すれば、導電層は、導電性金属とナノカーボン材料(好ましくはカーボンナノチューブ)との電着による共析複合体の圧延物である。   The conductive layer contains a conductive metal and a nanocarbon material (preferably a plurality of carbon nanotubes). The nanocarbon material (preferably a plurality of carbon nanotubes) is dispersed in the conductive metal. That is, the nanocarbon material (preferably a plurality of carbon nanotubes) can be dispersed, for example, uniformly or non-uniformly within a conductive metal matrix to form a composite. Here, the composite in which the nanocarbon material is dispersed in the matrix of the conductive metal is preferably a metal in the plating bath using a plating bath containing the conductive metal and the nanocarbon material, as will be described later. This is a eutectoid composite comprising a conductive metal and a nanocarbon material obtained by placing a plate and a counter electrode, and performing electrodeposition by flowing a current between the metal plate and the counter electrode. More preferably, it is a rolled product obtained by rolling the eutectoid composite obtained by electrodeposition so as to have a thickness of 50% or less of the thickness obtained by electrodeposition. Accordingly, the conductive layer preferably contains a eutectoid composite formed by electrodeposition of a conductive metal and a nanocarbon material, more preferably a eutectoid composite formed by electrodeposition of a conductive metal and a nanocarbon material. Contains a rolled product (rolled eutectoid composite) obtained by rolling the body. In other words, the conductive layer is a rolled product of a eutectoid composite by electrodeposition of a conductive metal and a nanocarbon material (preferably carbon nanotubes).

導電性金属は、好ましくは銀(Ag)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、金(Au)、アルミニウム(Al)、タングステン(W)、白金(Pt)、鉄(Fe)またはこれらの組み合わせを含む。導電性金属は、コスト、回路形成性、耐屈曲性、耐食性などを考慮して選択できる。一実施形態で、導電性金属は、より好ましくは銀(Ag)および/または銅を主な成分として含むか、もしくは銀(Ag)または銅で構成されているものであってもよい。一実施形態によれば、銀(Ag)を含む電導層もイオンマイグレーション現象を抑えられる。   The conductive metal is preferably silver (Ag), copper (Cu), nickel (Ni), gold (Au), aluminum (Al), tungsten (W), platinum (Pt), iron (Fe) or a combination thereof including. The conductive metal can be selected in consideration of cost, circuit formability, bending resistance, corrosion resistance, and the like. In one embodiment, the conductive metal more preferably contains silver (Ag) and / or copper as the main component, or may be composed of silver (Ag) or copper. According to one embodiment, the conductive layer containing silver (Ag) can also suppress the ion migration phenomenon.

ナノカーボン材料は金属とコンポジットすることによって、金属の腐食を低減する効果がある。したがって銅や銀やアルミといった腐食しやすい金属の腐食を抑え、腐食によるヤング率(伸張弾性率)の上昇を抑制させることができるので、金属の柔軟性が維持されて耐屈曲性が向上する。さらに腐食をおさえるので表面抵抗の上昇も防ぐことができる。   Nanocarbon materials are effective in reducing metal corrosion by being composited with metal. Therefore, corrosion of easily corroded metals such as copper, silver, and aluminum can be suppressed, and an increase in Young's modulus (extension elastic modulus) due to corrosion can be suppressed, so that flexibility of the metal is maintained and flex resistance is improved. Further, since the corrosion is suppressed, an increase in surface resistance can be prevented.

なかでもカーボンナノチューブは屈曲時に金属が破損した場合でも導電性を維持するので、効果が高い。   Among these, carbon nanotubes are highly effective because they maintain electrical conductivity even when the metal is broken during bending.

ナノカーボン材料は、好ましくはカーボンナノチューブ、フラーレン、グラフェン、またはこれらの組み合わせを含む。本発明の可とう性配線基板のより好ましい実施形態では、ナノカーボン材料は、複数のカーボンナノチューブを含む。   The nanocarbon material preferably comprises carbon nanotubes, fullerenes, graphene, or combinations thereof. In a more preferred embodiment of the flexible wiring board of the present invention, the nanocarbon material includes a plurality of carbon nanotubes.

ここで、カーボンナノチューブとは、ナノ構造(たとえば、円筒形ナノ構造)を有する炭素の同素体(allotropes)であり、炭素ナノ粒子、炭素ナノロープ、炭素ナノリボン、炭素ナノフィブリル、炭素ナノニードル、炭素ナノ棒、炭素ナノコーンなどを含んでもよい。カーボンナノチューブは、単一壁カーボンナノチューブ(SWCNT)、二重壁カーボンナノチューブ(DWCNT)、多重壁カーボンナノチューブ(MWCNT)、またはこれらの組み合わせを含んでもよいが、これに制限されない。単一壁カーボンナノチューブの場合、配線基板の電導度をさらに向上させることができる。二重壁カーボンナノチューブもしくは多重壁カーボンナノチューブの場合、配線基板の製造原価を削減できる。   Here, the carbon nanotube is a carbon allotrope having a nanostructure (for example, a cylindrical nanostructure), and includes carbon nanoparticle, carbon nanorope, carbon nanoribbon, carbon nanofibril, carbon nanoneedle, carbon nanorod. Carbon nanocones and the like may also be included. The carbon nanotubes may include, but are not limited to, single wall carbon nanotubes (SWCNT), double wall carbon nanotubes (DWCNT), multi-wall carbon nanotubes (MWCNT), or combinations thereof. In the case of a single-wall carbon nanotube, the electrical conductivity of the wiring board can be further improved. In the case of double-walled carbon nanotubes or multi-walled carbon nanotubes, the manufacturing cost of the wiring board can be reduced.

ナノカーボン材料(たとえば、カーボンナノチューブ)のサイズは特に制限されず、適切に選択することができる。たとえば、カーボンナノチューブのサイズ(直径)は、これに制限されないが、200nm以下であるのが好ましく、より好ましくは50nm以下、さらに好ましくは40nm以下、さらにより好ましくは30nm以下、もっとも好ましくは20nm以下である。また、カーボンナノチューブのサイズは0.4nm以上であるのが好ましい。この範囲の直径はナノカーボン材料(カーボンナノチューブ)の分散性の観点から有利である。0.4nm以上および50nm以下の範囲のカーボンナノチューブの太さは、配線のスペースに比べて小さいため、いずれを用いることも可能である。フラーレンの場合は、電子粒子径は7.1Å程度である。炭素数が60、70、74、76、78になるに従い大きくなるが、いずれも用いることもできる。グラフェンは平面材料であるが、100nm以下の小片の形で用いるのが望ましい。   The size of the nanocarbon material (for example, carbon nanotube) is not particularly limited, and can be appropriately selected. For example, the size (diameter) of the carbon nanotube is not limited to this, but is preferably 200 nm or less, more preferably 50 nm or less, still more preferably 40 nm or less, even more preferably 30 nm or less, and most preferably 20 nm or less. is there. The size of the carbon nanotube is preferably 0.4 nm or more. A diameter in this range is advantageous from the viewpoint of dispersibility of the nanocarbon material (carbon nanotube). Since the thickness of the carbon nanotube in the range of 0.4 nm or more and 50 nm or less is smaller than the space of the wiring, any of them can be used. In the case of fullerene, the electron particle diameter is about 7.1 mm. As the number of carbon atoms increases to 60, 70, 74, 76, and 78, any of them can be used. Graphene is a planar material, but is desirably used in the form of small pieces of 100 nm or less.

カーボンナノチューブの長さ(またはグラフェンの側方向大きさ)も特に制限されず、適切なものを選択してもよい。カーボンナノチューブの長さは、これに制限されないが、好ましくは100nm以上であり、より好ましくは1μm以上、さらに好ましくは2μm以上、さらにより好ましくは3μm以上である。カーボンナノチューブの長さは、これに制限されないが、100μm以下であるのが好ましく、さらに90μm以下、80μm以下、70μm以下、60μm以下、50μm以下、40μm以下、30μm以下、20μm以下の順で好ましい。導電層が微細配線を形成する場合、配線のスペース(すなわち、導電層の幅)よりも短いカーボンナノチューブを用いることが好ましい。具体的には配線のスペースが3μmであれば、サイズ(たとえば、長さまたは側方向大きさ)3μm未満のナノカーボン材料(たとえば、カーボンナノチューブまたはグラフェン)を用いることで、配線不良のリスクを低減することができる。   The length of carbon nanotubes (or the size in the lateral direction of graphene) is not particularly limited, and an appropriate one may be selected. The length of the carbon nanotube is not limited to this, but is preferably 100 nm or more, more preferably 1 μm or more, still more preferably 2 μm or more, and even more preferably 3 μm or more. The length of the carbon nanotube is not limited to this, but is preferably 100 μm or less, and more preferably 90 μm or less, 80 μm or less, 70 μm or less, 60 μm or less, 50 μm or less, 40 μm or less, 30 μm or less, or 20 μm or less. When the conductive layer forms fine wiring, it is preferable to use carbon nanotubes that are shorter than the space of the wiring (that is, the width of the conductive layer). Specifically, if the wiring space is 3 μm, the risk of wiring failure is reduced by using a nanocarbon material (for example, carbon nanotube or graphene) having a size (for example, length or lateral size) of less than 3 μm. can do.

ナノカーボン材料は公知の方法によって合成もしくは商業的に入手できる。たとえば、カーボンナノチューブは、商業的に販売されているものを入手してもよいし、もしくは任意の公知の方法(たとえば、化学蒸気蒸着、触媒化学蒸気蒸着、炭素触媒蒸気蒸着などの気相成長法、高圧一酸化炭素工程、アーク放電、レーザーアプリケーション法、プラズマ合成法など)によって合成できる。   Nanocarbon materials can be synthesized or commercially obtained by known methods. For example, the carbon nanotubes may be obtained commercially, or any known method (for example, vapor deposition methods such as chemical vapor deposition, catalytic chemical vapor deposition, carbon catalytic vapor deposition, etc. , High pressure carbon monoxide process, arc discharge, laser application method, plasma synthesis method, etc.).

フラーレンとグラフェンも公知の方法によって合成もしくは市販されているものを入手できる。   Fullerenes and graphenes can also be synthesized or marketed by known methods.

ナノカーボン材料(たとえば、カーボンナノチューブ)の含量は、導電層の総重量を基準にして、0.01重量%以上であるのが好ましく、より好ましくは0.05重量%以上、さらに好ましくは0.06重量%以上、さらにより好ましくは0.09重量%以上である。カーボンナノチューブの含量の上限は特にないが、カーボンナノチューブ含量が過度に高いとめっきが困難になる。実情をかんがみて、カーボンナノチューブ含量の上限は、特に制限されないが、好ましくは3重量%以下(または2.5重量%以下または2重量%以下)であり、より好ましくは1重量%以下であると考えられる。   The content of the nanocarbon material (for example, carbon nanotube) is preferably 0.01% by weight or more, more preferably 0.05% by weight or more, still more preferably 0.00% by weight, based on the total weight of the conductive layer. It is 06% by weight or more, and more preferably 0.09% by weight or more. There is no particular upper limit on the carbon nanotube content, but if the carbon nanotube content is excessively high, plating becomes difficult. Considering the actual situation, the upper limit of the carbon nanotube content is not particularly limited, but is preferably 3% by weight or less (or 2.5% by weight or less or 2% by weight or less), more preferably 1% by weight or less. Conceivable.

導電層は、電着(たとえば、電気めっき)から導電性金属とナノカーボン材料(たとえば、カーボンナノチューブ)との共析複合体を得て、得られた共析複合体を圧延(たとえば、熱間または冷間圧延)して製造できる。共析複合体の具体的な製造方法とこれを圧延する方法は配線基板の製造方法で詳しく説明する。   The conductive layer is obtained by electrodepositing (for example, electroplating) to obtain a eutectoid complex of a conductive metal and a nanocarbon material (for example, carbon nanotube), and rolling the obtained eutectoid complex (for example, hot Or cold rolling). A specific method for manufacturing the eutectoid composite and a method for rolling the eutectoid composite will be described in detail in the method for manufacturing a wiring board.

共析複合体の中で、ナノカーボン材料(たとえば、複数のカーボンナノチューブ)は導電性金属マトリックス内に均一に分散され、圧延処理によって、これらの内、少なくとも一部は第1樹脂層の表面(一面)に平行して配向できる。すなわち、好ましくは複数のカーボンナノチューブのうち少なくとも一部は、第1樹脂層の表面に平行して配向される。一実施形態で、好ましくは、第1樹脂層の表面に平行して配向されたカーボンナノチューブの数が、第1樹脂層の表面に垂直に配向されたカーボンナノチューブの数より多い。   In the eutectoid composite, the nanocarbon material (for example, a plurality of carbon nanotubes) is uniformly dispersed in the conductive metal matrix, and at least a part of them is formed on the surface of the first resin layer (by the rolling process). Can be oriented parallel to one surface. That is, preferably at least a part of the plurality of carbon nanotubes is oriented parallel to the surface of the first resin layer. In one embodiment, preferably, the number of carbon nanotubes oriented parallel to the surface of the first resin layer is greater than the number of carbon nanotubes oriented perpendicular to the surface of the first resin layer.

同様に、導電体構造物においても、導電層は導電性金属および導電性金属内に分散された複数のカーボンナノチューブを含む。この際、配線基板における導電層と同様に、電着(たとえば、電気めっき)から導電性金属とカーボンナノチューブとの共析複合体を得て、得られた共析複合体を圧延(たとえば、熱間または冷間圧延)して製造できる。共析複合体の中で、複数のカーボンナノチューブは導電性金属マトリックス内に均一に分散され、圧延処理によって、これらの内、少なくとも一部は基材の表面(一面)に平行して配向できる。すなわち、好ましくは複数のカーボンナノチューブのうち少なくとも一部は、基材の表面に平行して配向される。一実施形態で、好ましくは、基材の表面に平行して配向されたカーボンナノチューブの数が、基材の表面に垂直に配向されたカーボンナノチューブの数より多い。   Similarly, in the conductor structure, the conductive layer includes a conductive metal and a plurality of carbon nanotubes dispersed in the conductive metal. At this time, similarly to the conductive layer in the wiring board, a eutectoid complex of conductive metal and carbon nanotubes is obtained from electrodeposition (for example, electroplating), and the obtained eutectoid complex is rolled (for example, heat Or cold rolling). In the eutectoid composite, the plurality of carbon nanotubes are uniformly dispersed in the conductive metal matrix, and at least a part of them can be oriented parallel to the surface (one surface) of the substrate by rolling. That is, preferably at least a part of the plurality of carbon nanotubes is oriented parallel to the surface of the substrate. In one embodiment, preferably the number of carbon nanotubes oriented parallel to the surface of the substrate is greater than the number of carbon nanotubes oriented perpendicular to the surface of the substrate.

特定の理論によって拘束されるわけではないが、圧延処理によってカーボンナノチューブのうち、少なくとも一部が所定の方向に配向することによって、導電体の電気的物性に対する実質的な変更なしで、配線基板または導電体構造物の耐屈曲性が向上できると思われる。導電層内のカーボンナノチューブの配向性は、配線断面の走査電子顕微鏡(SEM)像あるいは透過電子顕微鏡(TEM)像を確認することにより得られる。ここで、「第1樹脂層の表面に対して平行である」または「基材の表面に対して平行である」とは、カーボンナノチューブの長さ方向の軸を伸ばした直線が、基準となる層(第1樹脂層または基材)の表面と接しないか、あるいは交差する角度(交差する角度のうち鋭角で交差する角度)が、75度以下、たとえば、70度以下、65度以下、60度以下、55度以下、50度以下、または45度以下であることを意味し得る。   Without being bound by any particular theory, the rolling process allows at least a portion of the carbon nanotubes to be oriented in a predetermined direction, without substantial changes to the electrical properties of the conductor, It seems that the bending resistance of the conductor structure can be improved. The orientation of the carbon nanotubes in the conductive layer can be obtained by confirming a scanning electron microscope (SEM) image or a transmission electron microscope (TEM) image of the wiring cross section. Here, “parallel to the surface of the first resin layer” or “parallel to the surface of the base material” is based on a straight line obtained by extending the axis in the length direction of the carbon nanotube. An angle that does not contact or intersects the surface of the layer (first resin layer or substrate) (an angle that intersects with an acute angle among the intersecting angles) is 75 degrees or less, for example, 70 degrees or less, 65 degrees or less, 60 It may mean less than, 55 degrees, less than 50 degrees, or less than 45 degrees.

圧延物は、電着により得られた共析複合体が、電着により得られた厚さの50%以下になるように圧延して得られるのが好ましい。またより好ましい実施形態における圧延物は、電着により得られた厚さの好ましくは45%以下、より好ましくは40%以下、さらに好ましくは35%以下、さらにより好ましくは30%以下、もっとも好ましくは25%以下になるように圧延される。圧延性は金属の展延性によって限界値が決まる。ピンホールが発生しない範囲であれば問題ない。厚さの比率はコストやナノカーボン材料(たとえば、カーボンナノチューブ)の分散性を考慮して適切に選択できる。このような厚さの比率で圧延する場合、ナノカーボン材料(たとえば、カーボンナノチューブ)の分散性や横方向への配向性という点から有利である。すなわち、上記の範囲内で共析複合体が圧延された場合、第1樹脂層に平行して配向されたカーボンナノチューブの数が増加でき、これは耐屈曲性の向上につながる。   The rolled product is preferably obtained by rolling so that the eutectoid composite obtained by electrodeposition is 50% or less of the thickness obtained by electrodeposition. In a more preferred embodiment, the rolled product is preferably 45% or less, more preferably 40% or less, still more preferably 35% or less, even more preferably 30% or less, most preferably the thickness obtained by electrodeposition. Rolled to 25% or less. The limit of rollability is determined by the spreadability of the metal. There is no problem as long as pinholes do not occur. The thickness ratio can be appropriately selected in consideration of the cost and the dispersibility of the nanocarbon material (for example, carbon nanotube). Rolling at such a thickness ratio is advantageous in terms of the dispersibility of the nanocarbon material (for example, carbon nanotubes) and the orientation in the lateral direction. That is, when the eutectoid composite is rolled within the above range, the number of carbon nanotubes oriented in parallel with the first resin layer can be increased, which leads to improvement in bending resistance.

上記配線基板における導電層でのカーボンナノチューブの配向性や圧延に関する好ましい形態は、導電体構造物についても同様である。   The preferable form regarding the orientation and rolling of the carbon nanotube in the conductive layer in the wiring substrate is the same for the conductor structure.

導電層の厚さは配線基板(もしくは導電体構造物)の使用部位によって大きく異なる。たとえば、フレキシブル配線板に用いる場合、導電層の厚さは0.1μm〜30μmの範囲が好ましく、0.2μm〜20μmの範囲がより好ましく、2μm〜15μmの範囲がさらに好ましく、4μm〜10μmの範囲がさらにより好ましい。フレキシブル配線板は電気信号の減衰を防ぐため、導体を厚くする必要がある。   The thickness of the conductive layer varies greatly depending on the use site of the wiring board (or conductor structure). For example, when used for a flexible wiring board, the thickness of the conductive layer is preferably in the range of 0.1 μm to 30 μm, more preferably in the range of 0.2 μm to 20 μm, further preferably in the range of 2 μm to 15 μm, and in the range of 4 μm to 10 μm. Is even more preferred. The flexible wiring board needs to have a thicker conductor in order to prevent electric signals from being attenuated.

他方、導電体構造物の場合(タッチパネル用の電極やリードワイヤーに用いる場合)、導電層の厚さを薄くすることができる。好ましい導電層の厚さは0.1μm〜2μmの範囲であり、さらに好ましくは0.2μm〜1μmの範囲である。   On the other hand, in the case of a conductor structure (when used for a touch panel electrode or lead wire), the thickness of the conductive layer can be reduced. The thickness of the conductive layer is preferably in the range of 0.1 μm to 2 μm, more preferably in the range of 0.2 μm to 1 μm.

後述のように、導電層が薄くなるほど耐屈曲性は良好になる。本発明においては比較的厚い導電層を含む場合にも耐屈曲性を向上させることができる。   As will be described later, the bending resistance becomes better as the conductive layer becomes thinner. In the present invention, the bending resistance can be improved even when a relatively thick conductive layer is included.

配線基板(もしくは後述する導電体構造物)が各種電子素子において使われる際に、導電層の少なくとも一部位に屈曲部を有するように構成される。たとえば、配線基板または導電体構造物は柔軟ディスプレイ、フォルダー型スマートフォン、E−ペーパーなどの各種電子機器などに含まれ使われる際、これらが搭載された機器の動作によって折り曲げられたり、捻じ曲げられたり、または変形され、これによって導電層の任意の位置に屈曲部が提供される。   When a wiring board (or a conductor structure to be described later) is used in various electronic devices, it is configured to have a bent portion at least at a part of the conductive layer. For example, when a wiring board or conductor structure is included and used in various electronic devices such as flexible displays, folder type smartphones, E-paper, etc., it may be bent or twisted by the operation of the device on which it is mounted. Or deformed to provide a bend at any location in the conductive layer.

たとえば、配線基板(または導電体構造物)の屈曲部の曲げ率半径(屈曲半径)は、好ましくは3mm以下、より好ましくは2mm以下、さらに好ましくは1mm以下である。屈曲部は摺動屈曲(sliding bending)、折曲屈曲(fold bending)、ヒンジ屈曲(hinge bending)、またはこれらの組み合わせによって、あるいはこれらの反復動作によって形成されるものであってもよい。   For example, the bending rate radius (bending radius) of the bent portion of the wiring board (or conductor structure) is preferably 3 mm or less, more preferably 2 mm or less, and even more preferably 1 mm or less. The bent portion may be formed by sliding bending, folding bending, hinge bending, or a combination thereof, or by repeated operations thereof.

配線基板(または導電体構造物)は、曲げ率半径1mmで4万回屈曲した場合、以下の式によって定義される抵抗変化率は、好ましくは400%以下である。   When the wiring board (or conductor structure) is bent 40,000 times with a bending rate radius of 1 mm, the resistance change rate defined by the following formula is preferably 400% or less.

[(R−R)/R]×100
ここで、Rは初期抵抗であり、Rは4万回屈曲した後の抵抗である。
[(R−R 0 ) / R 0 ] × 100
Here, R 0 is an initial resistance, and R is a resistance after bending 40,000 times.

たとえば、抵抗変化率は100%未満であることがより好ましく、40%未満であることがさらに好ましく、10%未満であるであることがさらにより好ましい。なお、単に半径1mmの屈曲性試験といっても金属のストレイン(ε)によって難易度は大きく異なる。金属のストレインは屈曲部が屈曲中心線(Neutral Plane)からの距離で決まる。図8において、屈曲中心線からの距離X(m)は以下の式で表すことができる。   For example, the resistance change rate is more preferably less than 100%, further preferably less than 40%, and even more preferably less than 10%. It should be noted that the degree of difficulty varies greatly depending on the strain (ε) of the metal even if it is simply a bendability test with a radius of 1 mm. In the metal strain, the bent portion is determined by the distance from the bent center line (Neutral Plane). In FIG. 8, the distance X (m) from the bending center line can be expressed by the following equation.

X=[tPI PI+{(tPI+tMe−tPI }EMe+{(tPI+tMe+tCL−(tPI+tMe}ECL]/{2(tPIPI+tMeMe+tCLCL)}
CL:カバー層(Cover Layer)の厚さ(m)
Me:金属層の厚さ(m)
PI:支持層(Support Layer)(通常はポリイミド)の厚さ(m)
CL:カバー層(Cover Layer)のヤング率(Pa)
Me:金属層のヤング率(Pa)
PI:支持層(Support Layer)(通常はポリイミド)のヤング率(Pa)
そしてその時のストレインεは以下の式で表すことができる。
X = [t PI 2 E PI + {(t PI + t Me) 2 -t PI 2} E Me + {(t PI + t Me + t CL) 2 - (t PI + t Me) 2} E CL] / {2 (t PI E PI + t Me E Me + t CL E CL)}
t CL : thickness of cover layer (Cover Layer) (m)
t Me : metal layer thickness (m)
tPI : thickness of support layer (usually polyimide) (m)
E CL : Young's modulus (Pa) of the cover layer (Cover Layer)
E Me : Young's modulus of metal layer (Pa)
E PI : Young's modulus (Pa) of the support layer (usually polyimide)
The strain ε at that time can be expressed by the following equation.

ε=X/(0.001−tCL−tMe−X)
通常、ストレインが0.01以下の場合、すなわち金属が1%以下の伸びの場合、曲げ率半径(屈曲半径)1mmで4万回の屈曲が容易になるが、ストレインが0.03以上の場合、すなわち金属が3%以上伸びる場合は曲げ率半径(屈曲半径)1mmで4万回の屈曲は非常に困難である。しかし、一実施形態による可とう性配線基板または導電体構造物はストレインが0.03以上と比較的大きい場合でも曲げ率半径(屈曲半径)1mmでの屈曲を可能にする。
ε = X / (0.001−t CL −t Me −X)
Normally, when the strain is 0.01 or less, that is, when the metal is stretched by 1% or less, it is easy to bend 40,000 times with a bending rate radius (bending radius) of 1 mm, but when the strain is 0.03 or more. That is, when the metal stretches by 3% or more, it is very difficult to bend 40,000 times with a bending rate radius (bending radius) of 1 mm. However, the flexible wiring board or the conductor structure according to the embodiment enables bending with a bending rate radius (bending radius) of 1 mm even when the strain is relatively large as 0.03 or more.

他の実施形態は、前述した可とう性配線基板または後述する可とう性導電体構造物を含む電子素子を提供する。電子素子はディスプレイ、タッチパネルスクリーン、ウェアラブルデバイス、バッテリー、伸縮性有機発行ダイオードディスプレイ、伸縮性人体動作センサー、伸縮性人工筋肉、伸縮性アクチュエーター、または伸縮性半導体であってもよい。   Another embodiment provides an electronic device that includes the flexible wiring board described above or the flexible conductor structure described below. The electronic element may be a display, a touch panel screen, a wearable device, a battery, a stretchable organic light emitting diode display, a stretchable human body motion sensor, a stretchable artificial muscle, a stretchable actuator, or a stretchable semiconductor.

非制限的な電子素子の一例として図2を参照すると、一実施形態による可とう性配線基板または可とう性導電体構造物は、図6のディスプレイ素子において、可とう性印刷回路基板(FPC)に使用されるか、あるいはタッチスクリーンパネル、またはディスプレイの配線構造(図示せず)あるいは透明電極(図示せず)などでも使用できる。   Referring to FIG. 2 as an example of a non-limiting electronic device, a flexible wiring board or flexible conductor structure according to an embodiment is a flexible printed circuit board (FPC) in the display device of FIG. Or a touch screen panel, a display wiring structure (not shown), a transparent electrode (not shown), or the like.

以下、前述した可とう性配線基板の製造方法を詳しく説明する。   Hereinafter, the method for manufacturing the flexible wiring board will be described in detail.

製造方法は、導電性金属の塩化合物およびナノカーボン材料(たとえば、複数のカーボンナノチューブ)を含むめっき浴を準備する段階と、前記めっき浴に金属板および対極(counter electrode)を配置する段階と、前記金属板と前記対極との間に電流を流し電着(たとえば、無電解めっき)を行い、前記金属板上に前記導電性金属および前記導電性金属内に分散された前記カーボンナノチューブを含む共析複合体を形成する段階と、前記電着により得られた共析複合体を、電着により得られた厚さの50%以下の厚さを有するように圧延する段階と、前記圧延された共析複合体の一面に樹脂層を配置する段階と、を含む。   The manufacturing method includes the steps of providing a plating bath including a conductive metal salt compound and a nanocarbon material (eg, a plurality of carbon nanotubes), and disposing a metal plate and a counter electrode in the plating bath. A current is passed between the metal plate and the counter electrode to perform electrodeposition (for example, electroless plating), and the conductive metal and the carbon nanotubes dispersed in the conductive metal are disposed on the metal plate. Forming a depositing composite, rolling the eutectoid composite obtained by electrodeposition so as to have a thickness of 50% or less of the thickness obtained by electrodeposition, and the rolling Disposing a resin layer on one surface of the eutectoid composite.

めっき浴の準備で、導電性金属の塩化合物は金属シアン化物であってもよい。たとえば、金属シアン化物はシアン化銀、シアン化銅、シアン化ニッケル、シアン化金、シアン化アルミニウム、またはこれらの組み合わせであってもよい。   In preparing the plating bath, the conductive metal salt compound may be a metal cyanide. For example, the metal cyanide may be silver cyanide, copper cyanide, nickel cyanide, gold cyanide, aluminum cyanide, or combinations thereof.

めっき浴はシアン化カリウム、シアン化ナトリウム等のシアン化アルカリ金属塩、炭酸カリウムなどの電導塩、光沢剤、界面活性剤、およびこれらの組み合わせを含んでもよい。シアン化金属、シアン化アルカリ金属塩、電導塩、光沢剤、および界面活性剤(すなわち、分散剤)の量は適切に調節することが可能で、特に制限されない。たとえば、電導塩はめっき浴の伝導度を向上させられる量を使用してもよい。界面活性剤はめっき浴内でカーボンナノチューブの分散性を向上させるためのものであり、通常の技術者が知っているものおよび/または市販品を使用してもよい。界面活性剤の例として、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)が挙げられるが、これに制限されない。   The plating bath may include an alkali metal cyanide salt such as potassium cyanide and sodium cyanide, a conductive salt such as potassium carbonate, a brightener, a surfactant, and combinations thereof. The amounts of metal cyanide, alkali metal cyanide salt, conductive salt, brightener, and surfactant (ie, dispersant) can be adjusted appropriately and are not particularly limited. For example, the conductive salt may be used in an amount that can improve the conductivity of the plating bath. The surfactant is used to improve the dispersibility of the carbon nanotubes in the plating bath, and those known to ordinary engineers and / or commercially available products may be used. Examples of the surfactant include sodium dodecyl sulfate (SDS) and hydroxypropyl cellulose (HPC), but are not limited thereto.

分散剤の含量は0.1×10−3M〜3×10−3Mの範囲、または0.5×10−3M〜2×10−3Mの範囲であってもよいが、これに制限されない。このような範囲はめっきした複合体の物性を劣化させないでさらに向上したカーボンナノチューブの分散性を確保できるという点から有利である。光沢剤は金属の表面を平滑にするためのものであり、通常の技術者が知っているものおよび/または市販品を使用してもよい。 The content of the dispersant may range from 0.1 × 10 -3 M~3 × 10 -3 M range or 0.5 × 10 -3 M~2 × 10 -3 M, but, in this Not limited. Such a range is advantageous in that the improved dispersibility of the carbon nanotubes can be secured without deteriorating the physical properties of the plated composite. The brightener is for smoothing the surface of the metal, and those known to ordinary engineers and / or commercially available products may be used.

ナノカーボン材料(たとえば、複数のカーボンナノチューブ)は前述のとおりである。カーボンナノチューブの含量は導電層に必要なカーボンナノチューブの含量を考慮し、適切に選択できる。たとえば、カーボンナノチューブの含量は、特に制限されないが、めっき浴1Lあたり、好ましくは1グラム以上、より好ましくは2グラム以上、さらに好ましくは3グラム以上、さらにより好ましくは4グラム以上である。また、より好ましい形態においては、たとえば、好ましい順(昇順)で、5グラム以上、6グラム以上、7グラム以上、8グラム以上、または10グラム以上であるのが好ましいが、これに制限されない。カーボンナノチューブの分散のため、攪拌、超音波分散などの方法を使用してもよいが、これに制限されない。   The nanocarbon material (for example, a plurality of carbon nanotubes) is as described above. The content of carbon nanotubes can be appropriately selected in consideration of the content of carbon nanotubes necessary for the conductive layer. For example, the carbon nanotube content is not particularly limited, but is preferably 1 gram or more, more preferably 2 grams or more, even more preferably 3 grams or more, and even more preferably 4 grams or more per liter of the plating bath. Further, in a more preferable form, for example, it is preferably 5 grams or more, 6 grams or more, 7 grams or more, 8 grams or more, or 10 grams or more in a preferable order (ascending order), but is not limited thereto. For dispersion of carbon nanotubes, methods such as stirring and ultrasonic dispersion may be used, but are not limited thereto.

めっき浴に金属板(すなわち、被覆体)および対極(Counter electrode)を配置して電流を流し(すなわち、金属板と対極の間に電圧を印加し)電着を行う。金属板および対極の種類は特に制限されず、適切に選択してもよい。金属板は、銅を含んでもよいが、これに制限されない。金属板は配置する前に洗浄してもよい。   A metal plate (that is, a covering) and a counter electrode are arranged in the plating bath, and an electric current is passed (that is, a voltage is applied between the metal plate and the counter electrode) to perform electrodeposition. The types of the metal plate and the counter electrode are not particularly limited, and may be appropriately selected. The metal plate may include copper, but is not limited thereto. The metal plate may be cleaned before placement.

電圧を印加すると、めっき浴の中のナノカーボン材料(たとえば、複数のカーボンナノチューブ)および導電性金属イオンが金属板に向かって移動し、金属板の表面に共析(co−deposit)し、その結果、金属板の表面に導電性金属および導電性金属の中に分散されたカーボンナノチューブを含む共析複合体が配置された構造物を得る。電圧を印加する際に攪拌するとカーボンナノチューブの沈殿を防止することができる。めっきの条件は特に制限されず、適切に選択できる。たとえば、めっきは10℃〜30℃の温度で0.5〜4.0A/dmで進めることができるが、これに制限されない。 When a voltage is applied, the nanocarbon material (for example, a plurality of carbon nanotubes) and conductive metal ions in the plating bath move toward the metal plate, and co-deposit on the surface of the metal plate. As a result, a structure is obtained in which the eutectoid composite containing the conductive metal and the carbon nanotube dispersed in the conductive metal is arranged on the surface of the metal plate. When the voltage is applied, the carbon nanotubes can be prevented from being precipitated by stirring. The plating conditions are not particularly limited and can be appropriately selected. For example, the plating can proceed at a temperature of 10 ° C. to 30 ° C. at 0.5 to 4.0 A / dm 2 , but is not limited thereto.

共析複合体の厚さは、めっき時間などを調節して選択してもよい。たとえば、共析複合体の厚さは、これに制限されないが、好ましくは10μm以上、より好ましくは50μm以上、さらに好ましくは100μm以上である。   The thickness of the eutectoid composite may be selected by adjusting the plating time and the like. For example, the thickness of the eutectoid composite is not limited to this, but is preferably 10 μm or more, more preferably 50 μm or more, and even more preferably 100 μm or more.

得られた共析複合体は、圧延処理(たとえば、熱間圧延および/または冷間圧延)して、電着により得られた共析複合体の厚さの50%以下になるよう圧延するのが好ましい。たとえば、より好ましい形態において、圧延は、電着により得られた共析複合体の厚さの好ましくは45%以下、より好ましくは40%以下、さらに好ましくは35%以下、さらにより好ましくは30%以下、もっとも好ましくは25%以下の厚さを有するように行うのがよい。このような圧延率の範囲内での圧延処理によって第1樹脂層に平行して配向されたカーボンナノチューブの数が増加でき、これは耐屈曲性の向上につながる。すなわち、圧延は、好ましくは、第1樹脂層の表面に対して平行に配向されたナノカーボン材料の数を増加させる。具体的には共析複合体の厚さを50%以下になるように圧延することで、導電層に含まれるカーボンナノチューブのうちの80%またはそれ以上が、第1樹脂層に対して平行に配向しているものと思われる。当該配向性については上記したようにSEMやTEMにより観測される。本発明者の検討では圧延前無配向であるとしても、50%またはそれ以下の厚さを有するように圧延を実施することで、大部分の(ほとんどの)カーボン材料が第一樹脂層に対して平行に配向される。配向の程度(傾き)は圧延率によって変わる(たとえば圧延率の高さに依存する)。   The obtained eutectoid composite is subjected to a rolling treatment (for example, hot rolling and / or cold rolling) and rolled to 50% or less of the thickness of the eutectoid composite obtained by electrodeposition. Is preferred. For example, in a more preferred form, the rolling is preferably 45% or less, more preferably 40% or less, even more preferably 35% or less, even more preferably 30% of the thickness of the eutectoid composite obtained by electrodeposition. In the following, it is most preferable that the thickness is 25% or less. The number of carbon nanotubes oriented in parallel with the first resin layer can be increased by the rolling treatment within the range of the rolling rate, which leads to improvement in bending resistance. That is, the rolling preferably increases the number of nanocarbon materials oriented parallel to the surface of the first resin layer. Specifically, by rolling the eutectoid composite to a thickness of 50% or less, 80% or more of the carbon nanotubes contained in the conductive layer are parallel to the first resin layer. It seems to be oriented. The orientation is observed by SEM or TEM as described above. According to the study of the present inventor, even if the film is non-oriented before rolling, by carrying out the rolling so as to have a thickness of 50% or less, most (most) carbon materials are based on the first resin layer Oriented in parallel. The degree of orientation (inclination) varies depending on the rolling rate (for example, depending on the height of the rolling rate).

圧延工程は2つ以上の回転するローラーの間に共析複合体(共析複合体を含む構造物)を通らせて行うことができる。熱間圧延は金属の再結晶温度以上で行われ、冷間圧延は金属の再結晶温度以下で行われてもよい。圧延処理後に、選択によってアニーリングの段階を経てもよい。アニーリングは60℃〜350℃、または100℃〜250℃で行うことができるが、これに制限されない。   The rolling process can be performed by passing a eutectoid complex (a structure including a eutectoid complex) between two or more rotating rollers. The hot rolling may be performed at a temperature higher than the recrystallization temperature of the metal, and the cold rolling may be performed at a temperature lower than the recrystallization temperature of the metal. After the rolling process, an annealing step may be performed depending on selection. Annealing can be performed at 60 ° C. to 350 ° C., or 100 ° C. to 250 ° C., but is not limited thereto.

圧延方法は、圧延前後に共析複合体を含む構造物から金属板(すなわち、被覆体)をたとえばエッチングによって除去する段階をさらに含んでもよい。このようなエッチングの具体的な条件は知られている。   The rolling method may further include a step of removing the metal plate (that is, the covering) from the structure including the eutectoid composite before and after rolling, for example, by etching. Specific conditions for such etching are known.

上記により得られた圧延された共析複合体の一面に樹脂層(第1樹脂層)を、たとえば、加熱および/または加圧によって、積層(ラミネート)する。樹脂層に対する詳細な内容は第1樹脂層で説明したとおりである。   A resin layer (first resin layer) is laminated (laminated) on one surface of the rolled eutectoid composite obtained as described above, for example, by heating and / or pressing. The detailed contents for the resin layer are as described in the first resin layer.

第1樹脂層の上に配置されている圧延フィルム(すなわち、導電層)は適切なパターン化方法(たとえば、フォトリソグラフィ法)によってパターン化され配線を形成することができる。パターン化された配線(または導電体)の線幅は適宜選択することができる。たとえば、100μm以下、90μm以下、80μm以下、70μm以下、60μm以下、50μm以下、40μm以下、30μm以下、20μm以下、10μm以下、9μm以下、8μm以下、7μm以下、6μm以下、5μm以下、4μm以下、3μm以下、または2μm以下であるのが好ましいが、これに制限されない。また、パターン化された配線(または導電体)のライン(L)/スペース(S)比は適宜選択することができる。フォトリソグラフィによる導電層のパターン形成の具体的な内容は公知である。   The rolled film (that is, the conductive layer) disposed on the first resin layer can be patterned by an appropriate patterning method (for example, a photolithography method) to form a wiring. The line width of the patterned wiring (or conductor) can be selected as appropriate. For example, 100 μm or less, 90 μm or less, 80 μm or less, 70 μm or less, 60 μm or less, 50 μm or less, 40 μm or less, 30 μm or less, 20 μm or less, 10 μm or less, 9 μm or less, 8 μm or less, 7 μm or less, 6 μm or less, 5 μm or less, 4 μm or less, The thickness is preferably 3 μm or less, or 2 μm or less, but is not limited thereto. Further, the line (L) / space (S) ratio of the patterned wiring (or conductor) can be appropriately selected. The specific contents of the conductive layer pattern formation by photolithography are known.

パターン化された導電層の上には、第2樹脂層(たとえば、カバーレイ)を積層してもよい。第2樹脂層に対する詳細な内容は以上で説明したとおりである。   A second resin layer (for example, a cover lay) may be laminated on the patterned conductive layer. The detailed contents for the second resin layer are as described above.

また他の実施形態で、可とう性導電体構造物は、基材(substrate)と、前記基材の一面に配置された導電層と、を有し、前記導電層は、導電性金属および前記導電性金属内に分散されたナノカーボン材料(たとえば、複数のカーボンナノチューブ)を含み、前記可とう性導電体構造物は前記導電層の少なくとも一つの部位に屈曲部を有して使われる。   In another embodiment, the flexible conductor structure includes a substrate and a conductive layer disposed on one surface of the substrate, the conductive layer including a conductive metal and the conductive layer. A nanocarbon material (for example, a plurality of carbon nanotubes) dispersed in a conductive metal is included, and the flexible conductor structure is used with a bent portion in at least one portion of the conductive layer.

導電層上に追加の樹脂層(たとえば、カバーレイ)が配置されてもよい。導電層は、好ましくは導電性金属とナノカーボン材料(たとえば、カーボンナノチューブ)との電着による共析複合体の圧延物を含む。可とう性導電体構造物の導電層において、基材の表面(一面)に平行に配向されたナノカーボン材料(カーボンナノチューブ)の数は、基材の表面に垂直に配向されたナノカーボン材料(カーボンナノチューブ)の数より多いのが好ましい。   An additional resin layer (for example, a cover lay) may be disposed on the conductive layer. The conductive layer preferably includes a rolled product of a eutectoid composite by electrodeposition of a conductive metal and a nanocarbon material (for example, carbon nanotube). In the conductive layer of the flexible conductor structure, the number of nanocarbon materials (carbon nanotubes) oriented parallel to the surface (one surface) of the base material is equal to the number of nanocarbon materials (carbon nanotubes) oriented vertically to the surface of the base material ( More than the number of carbon nanotubes).

基材に対する詳細な内容は第1樹脂層で説明したものを同様に使用できる。圧延した導電性金属およびカーボンナノチューブに関する内容、そして導電層の屈曲部に関する内容、および、追加の樹脂層(e.g.、第2樹脂層)に関する内容も上記の配線基板での説明が同様に適用される。   The detailed contents for the substrate can be the same as those described for the first resin layer. The contents related to the rolled conductive metal and carbon nanotube, the contents related to the bent portion of the conductive layer, and the contents related to the additional resin layer (eg, second resin layer) are also described in the above wiring board. Applied.

導電層は開放されている空間(開放空間)を有するようにパターン化されているのが好ましい。導電層は、導電層の総面積に対する開放空間の比率が50%以上であるのが好ましく、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上、さらにより好ましくは95%以上であり、もっとも好ましくは99%以上である。   The conductive layer is preferably patterned to have an open space (open space). The ratio of the open space to the total area of the conductive layer is preferably 50% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 90% or more, even more preferably 95% or more, and most preferably Is 99% or more.

導電体構造物は、曲げ率半径(屈曲半径)1mmで4万回屈曲した場合、上記で定義される抵抗変化率が好ましくは400%以下である。抵抗変化率については上述したので省略する。   When the conductor structure is bent 40,000 times with a bending rate radius (bending radius) of 1 mm, the resistance change rate defined above is preferably 400% or less. Since the resistance change rate has been described above, it will be omitted.

導電体構造物は、可とう性配基板、透明電極、またはリードワイヤーであってもよい。   The conductor structure may be a flexible substrate, a transparent electrode, or a lead wire.

以下では具体的な実施例を提示する。ただし、以下に記載している実施例は前述の実施形態を具体的に例示・説明するためのものに過ぎず、これにより本明細書の範囲が制限されるものではない。   Specific examples are presented below. However, the examples described below are merely for specifically illustrating and explaining the above-described embodiments, and the scope of the present specification is not limited thereby.

参照例:めっき浴の製造
[1]めっき浴1製造:
水を含む反応容器に140g/Lのシアン化カリウム、40g/Lのシアン化銀、15g/Lの炭酸カリウム、4ml/Lの光沢剤(AgO−56、アートテクニカル社製)を加え、完全に溶解させた。光沢剤は、銀の純度が99.10%であり、セレンを含む。
得られた溶液を2−3g/Lの活性炭で処理し、ろ過した後、5ml/Lの界面活性剤(シルバーグロウTY、メルテックス社製)を加え、ここに10g/Lのカーボンナノチューブ(VGCF、昭和電工株式会社製)(直径15nm、長さ3μm)を入れた後、15分間攪拌し、超音波を使用し15分間分散させた。この過程(15分間の撹拌および超音波)を5回繰り返しめっき浴1を得た。
Reference example: Production of plating bath [1] Production of plating bath 1:
In a reaction vessel containing water, add 140 g / L potassium cyanide, 40 g / L silver cyanide, 15 g / L potassium carbonate, 4 ml / L brightener (AgO-56, manufactured by Art Technical) and completely dissolve. It was. The brightener has a silver purity of 99.10% and contains selenium.
The obtained solution was treated with 2-3 g / L activated carbon and filtered, and then 5 ml / L surfactant (Silver Glow TY, manufactured by Meltex) was added, and 10 g / L carbon nanotubes (VGCF) were added thereto. , Manufactured by Showa Denko KK) (diameter 15 nm, length 3 μm), stirred for 15 minutes, and dispersed for 15 minutes using ultrasonic waves. This process (15 minutes of stirring and ultrasonic waves) was repeated 5 times to obtain a plating bath 1.

[2]めっき浴2製造:
カーボンナノチューブの濃度を5g/Lにしたこと以外は、めっき浴1と同様にしてめっき浴2を得た。
[2] Plating bath 2 production:
A plating bath 2 was obtained in the same manner as the plating bath 1 except that the concentration of carbon nanotubes was changed to 5 g / L.

[3]めっき浴3製造:
カーボンナノチューブの濃度を1g/Lにしたこと以外は、めっき浴1と同様にしてめっき浴3を得た。
[3] Plating bath 3 production:
A plating bath 3 was obtained in the same manner as the plating bath 1 except that the concentration of carbon nanotubes was 1 g / L.

[4]めっき浴4製造:
カーボンナノチューブを用いなかったこと以外は、めっき浴1と同様にしてめっき浴4を得た。
[4] Plating bath 4 production:
A plating bath 4 was obtained in the same manner as the plating bath 1 except that carbon nanotubes were not used.

実施例1:
図3に概略的に示した装置を用いてめっきを行った。可とう性配線基板の製造工程のフローチャートを図4に示す。
Example 1:
Plating was performed using the apparatus schematically shown in FIG. FIG. 4 shows a flowchart of the manufacturing process of the flexible wiring board.

[1]10cm×10cm×6μmの圧延銅箔(copper foil)を被覆体として準備し、被覆されてない面にはめっきレジスト(plating resist、樹脂の種類:フォテックRY5319、日立化成株式会社製(商品名))を形成した。   [1] A rolled copper foil (copper foil) of 10 cm × 10 cm × 6 μm is prepared as a coating, and a plating resist (plating resist, resin type: Photec RY5319, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. (product) Name)).

めっき浴1に、予め10分間脱脂処理した被覆体としての圧延銅箔(すなわち、陰極、anode)と対極(すなわち、陽極、cathode)を配置し、めっき浴を20℃の温度で攪拌した。攪拌とともに、陽極と陰極に電源をつなげ、平均電流密度1A/dmで電流を流し電着(めっき)を行った。得られた電着物(electrodeposit product、以下、銀−CNT複合体という)の厚さは30μmであった。 In the plating bath 1, a rolled copper foil (that is, a cathode) and a counter electrode (that is, an anode) as a coating that was previously degreased for 10 minutes were placed, and the plating bath was stirred at a temperature of 20 ° C. Along with stirring, a power source was connected to the anode and the cathode, and current was applied at an average current density of 1 A / dm 2 to perform electrodeposition (plating). The thickness of the obtained electrodeposit product (hereinafter referred to as silver-CNT composite) was 30 μm.

めっき終了後、フォトレジストを除去し、銅選択エッチング液CS(日本化学産業株式会社製、商品名)を用いて銅箔をエッチング除去した。   After the completion of plating, the photoresist was removed, and the copper foil was etched away using a copper selective etching solution CS (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., trade name).

上記で得られた30μm厚さの銀−CNT複合体を複数回の冷間圧延し6μmの厚さに引っ張り伸ばした(圧延率:20%)。   The 30 μm-thick silver-CNT composite obtained above was cold-rolled several times and stretched to a thickness of 6 μm (rolling rate: 20%).

なお、圧延率は以下の計算とする。   The rolling rate is calculated as follows.

圧延率(%)=[圧延後の金属の厚さ/圧延前の金属の厚さ]×100(%)
ここで、圧延により、導電層内の複数のカーボンナノチューブのうち少なくとも一部が第1樹脂層の表面に対して平行に配向され、第1樹脂層の表面に平行に配向されたカーボンナノチューブの数は、第1樹脂層の表面に垂直に配向されたカーボンナノチューブの数より多いことを走査電子顕微鏡(SEM)により確認した。
Rolling ratio (%) = [Metal thickness after rolling / Metal thickness before rolling] × 100 (%)
Here, by rolling, at least a part of the plurality of carbon nanotubes in the conductive layer is oriented in parallel to the surface of the first resin layer, and the number of carbon nanotubes oriented in parallel to the surface of the first resin layer. Was confirmed by a scanning electron microscope (SEM) to be larger than the number of carbon nanotubes oriented perpendicular to the surface of the first resin layer.

圧延された銀−CNT複合体の一面に厚さ25μmのポリイミドフィルム(UPILEX−25VT(宇部興産株式会社製、商品名)5枚を加熱/加圧下で積層し、厚さ125μmのポリイミド樹脂層の上に厚さ6μmの銀−CNT複合体が配置されている10cm×10cmの構造物を得た。   Five polyimide films (UPILEX-25VT (trade name, manufactured by Ube Industries, Ltd.)) having a thickness of 25 μm are laminated on one surface of the rolled silver-CNT composite under heating / pressure, and a polyimide resin layer having a thickness of 125 μm is formed. A 10 cm × 10 cm structure having a 6 μm thick silver-CNT composite disposed thereon was obtained.

次に、フォトリソグラフィにより銀−CNT複合体をライン(L)/スペース(S)の比がすべての方向で70μm/700μmになるメッシュ形になるようにパターン化した。得られたパターンの走査型電子顕微鏡(SEM)画像を図5に示す。図5は、ここで得られた第1樹脂層と導電層とを有する可とう性配線基板において、導電層側から観測した可とう性配線基板のSEM画像である。   Next, the silver-CNT composite was patterned by photolithography so that the ratio of line (L) / space (S) was 70 μm / 700 μm in all directions. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained pattern is shown in FIG. FIG. 5 is an SEM image of the flexible wiring board observed from the conductive layer side in the flexible wiring board having the first resin layer and the conductive layer obtained here.

銀−CNT複合体のメッシュパターンの上に約25μm厚さのポリイミド製カバーレイフィルムCISV1215(日刊工業株式会社製、商品名)を加熱加圧工程により積層し、所定の大きさで切断し可とう性配線基板を得た。得られた可とう性配線基板を図6に模式的に示す。図6は、得られた可とう性配線基板において、第2樹脂層側から観測される基板の模式図、および側面から観測される基板の模式図である。   A polyimide coverlay film CISV1215 (made by Nikkan Kogyo Co., Ltd., trade name) having a thickness of about 25 μm is laminated on the silver-CNT composite mesh pattern by a heating and pressurizing process, and can be cut to a predetermined size. A conductive wiring board was obtained. The obtained flexible wiring board is schematically shown in FIG. FIG. 6 is a schematic diagram of the substrate observed from the second resin layer side and a schematic diagram of the substrate observed from the side surface in the obtained flexible wiring board.

なお、計算した結果、金属箔のストレイン(ε)は0.037であることが分かった。   As a result of the calculation, it was found that the strain (ε) of the metal foil was 0.037.

[2]得られた銀−CNT複合体の一部をサンプルにする。当該サンプルを濃縮硝酸に入れて銀マトリックスを完全に溶解、除去した後、得られた溶液内のカーボンナノチューブをろ過により回収し、水で洗浄した後、真空乾燥しその重さを測定した。その結果、銀−CNT複合体内のカーボンナノチューブ含量は銀−CNT複合体の総重量を基準に、0.112重量%であることを確認した。   [2] A part of the obtained silver-CNT composite is used as a sample. The sample was put in concentrated nitric acid to completely dissolve and remove the silver matrix, and then the carbon nanotubes in the obtained solution were collected by filtration, washed with water, vacuum dried and measured for weight. As a result, it was confirmed that the carbon nanotube content in the silver-CNT composite was 0.112 wt% based on the total weight of the silver-CNT composite.

実施例2:
[1]めっき浴1を用いて厚さ12μmの銀−CNT複合体をめっきにより得て、これを圧延し6μmの厚さに引っ張り伸ばすこと以外は、実施例1と同様にして実施例2の配線基板を製造した。
Example 2:
[1] A silver-CNT composite having a thickness of 12 μm is obtained by plating using the plating bath 1, and the same as in Example 1 except that this is rolled and stretched to a thickness of 6 μm. A wiring board was manufactured.

[2]実施例1と同じ方法で測定した結果、得られた銀−CNT複合体内のカーボンナノチューブ含量は0.095重量%であることを確認した。   [2] As a result of measurement by the same method as in Example 1, it was confirmed that the carbon nanotube content in the obtained silver-CNT composite was 0.095% by weight.

実施例3:
[1]めっき浴1の代わりに、めっき浴2を用いたこと以外は、実施例1と同様にして実施例3の配線基板を製造した。
Example 3:
[1] A wiring board of Example 3 was manufactured in the same manner as Example 1 except that the plating bath 2 was used instead of the plating bath 1.

[2]実施例2と同じ方法で測定した結果、得られた銀−CNT複合体内のカーボンナノチューブ含量は0.063重量%であることを確認した。   [2] As a result of measurement by the same method as in Example 2, it was confirmed that the carbon nanotube content in the obtained silver-CNT composite was 0.063 wt%.

実施例4:
[1]めっき浴1を用いて厚さ6μmの銀−CNT複合体をめっきにより得て、圧延を省略したこと以外は、実施例1と同様にして実施例4の配線基板を製造した。
Example 4:
[1] A wiring board of Example 4 was produced in the same manner as in Example 1 except that a silver-CNT composite having a thickness of 6 μm was obtained by plating using the plating bath 1 and rolling was omitted.

[2]実施例1と同じ方法で測定した結果、得られた銀−CNT複合体内のカーボンナノチューブの含量は0.063重量%であることを確認した。   [2] As a result of measurement by the same method as in Example 1, it was confirmed that the content of carbon nanotubes in the obtained silver-CNT composite was 0.063 wt%.

実施例5:
[1]めっき浴1の代わりにめっき浴3を用いたこと以外は、実施例1と同様にして実施例5の配線基板を製造した。
Example 5:
[1] A wiring board of Example 5 was manufactured in the same manner as Example 1 except that the plating bath 3 was used instead of the plating bath 1.

[2]実施例1と同じ方法で測定した結果、得られた銀−CNT複合体内のカーボンナノチューブの含量は0.011重量%であることを確認した。   [2] As a result of measurement by the same method as in Example 1, it was confirmed that the content of carbon nanotubes in the obtained silver-CNT composite was 0.011% by weight.

比較例1:
めっき浴1の代わりに(CNT無含有の)めっき浴4を用いたこと以外は実施例1と同様にして比較例1の配線基板を製造した。ここで、比較例1の第2樹脂層を形成する前の、第1樹脂層と導電層とを有する可とう性配線基板において、導電層側から観測した可とう性配線基板の走査型電子顕微鏡(SEM)画像を図7に示す。
Comparative Example 1:
A wiring board of Comparative Example 1 was manufactured in the same manner as Example 1 except that the plating bath 4 (containing no CNT) was used instead of the plating bath 1. Here, in the flexible wiring board having the first resin layer and the conductive layer before forming the second resin layer of Comparative Example 1, the scanning electron microscope of the flexible wiring board observed from the conductive layer side An (SEM) image is shown in FIG.

比較例2:
めっき工程せず、6μmの圧延銅(HA−V2箔JX日鉱日石金属(株)製;商品名)を導電層として使用すること以外は、実施例1と同様にして配線基板を製造した。
Comparative Example 2:
A wiring board was produced in the same manner as in Example 1 except that 6 μm rolled copper (HA-V2 foil JX Nippon Mining & Metals Co., Ltd .; trade name) was used as the conductive layer without performing the plating step.

比較例3:
市販の厚さ30μmアルミニウム箔を圧延し6μmの圧延アルミニウム箔を準備する。めっき工程せず、圧延アルミニウミ箔を使用すること以外は実施例1と同様にして配線基板を製造した。
Comparative Example 3:
A commercially available 30 μm thick aluminum foil is rolled to prepare a 6 μm rolled aluminum foil. A wiring board was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a rolled aluminum foil was used without performing the plating step.

実験例1:面抵抗測定
実施例1〜5と比較例1の配線基板に対し、4端子プローブ法によりMCP−T610(面抵抗測定機器の製造社:MITSUBISHI Chemical Analytech製を用いて面抵抗を測定し、その結果を下記の表1に示す。
Experimental Example 1: Surface Resistance Measurement Surface resistance was measured for the wiring boards of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 by using the MCP-T610 (manufactured by MITSUBISHI Chemical Analytech, manufactured by MITSUBISHI Chemical Analytech) by the 4-terminal probe method. The results are shown in Table 1 below.

表1の結果から、カーボンナノチューブの付加はサンプルの面抵抗に実質的な変化(すなわち、導電性に否定的な影響)を与えないことを確認した。   From the results in Table 1, it was confirmed that the addition of carbon nanotubes did not substantially change the surface resistance of the sample (that is, negative influence on conductivity).

実験例2:抵抗変化率測定による屈曲性試験
実施例1〜5および比較例1〜3の配線基板に対し、下記の方法により抵抗変化率を測定し、その結果を表2および図8(実施例1〜5と比較例1)、図9(比較例2)、および図10(比較例3)に示した。
Experimental Example 2: Flexibility test by measuring resistance change rate For the wiring boards of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3, the resistance change rate was measured by the following method, and the results are shown in Table 2 and FIG. Examples 1 to 5 and Comparative Example 1), FIG. 9 (Comparative Example 2), and FIG. 10 (Comparative Example 3) are shown.

屈曲する前、露出されている基板の端部(エッジ)から幅20mmおよび長さ90mmの抵抗(R)を測定する。次に、配線基板の中央部(すなわち、端部(エッジ)から50mmの位置)を曲率半径(すなわち、曲げ率半径または屈曲半径)1mmで(配線側が外側になるよう)180度折曲(fold)する。連続屈曲試験にはCFT−200R(Covotech社製 Flexible tester series)を用いた。図8に表した方式で1サイクル/2秒のスピードで、最大7万5千サイクルまで繰り返す。所定のサイクルで露出された基板の端部から幅20mmおよび長さ90mmの抵抗(R)を抵抗測定装置34401A Multimeter(Hewlett Packard社製)を用いて測定し、下記の式により抵抗変化率を求めた。 Before bending, the resistance (R 0 ) having a width of 20 mm and a length of 90 mm is measured from the end (edge) of the exposed substrate. Next, the central portion of the wiring board (that is, a position 50 mm from the end (edge)) is bent at a curvature radius (that is, a bending radius or a bending radius) of 1 mm (so that the wiring side is on the outside) 180 degrees (fold) ) For the continuous bending test, CFT-200R (Flexible tester series manufactured by Covotech) was used. The method shown in FIG. 8 is repeated up to 75,000 cycles at a speed of 1 cycle / 2 seconds. A resistance (R) having a width of 20 mm and a length of 90 mm from the end of the substrate exposed in a predetermined cycle is measured using a resistance measuring device 34401A Multimeter (manufactured by Hewlett Packard), and the resistance change rate is obtained by the following equation. It was.

[(R−R)/R]×100=抵抗変化率 [(R 0 −R) / R 0 ] × 100 = resistance change rate

表2および図9の結果から、下記のように考えられる。   From the results of Table 2 and FIG. 9, the following is considered.

比較例1の配線基板はカーボンナノチューブを含まず、銀配線を使用したものである。実施例1〜5はカーボンナノチューブを含む銀配線である。屈曲サイクル後、実施例1〜5の配線基板は比較例1の配線基板に比べて抵抗変化率が小さいことを確認した。言い換えれば、カーボンナノチューブの付加により、耐屈曲性が向上されることを確認した。   The wiring board of Comparative Example 1 does not contain carbon nanotubes and uses silver wiring. Examples 1 to 5 are silver wirings containing carbon nanotubes. After the bending cycle, it was confirmed that the wiring boards of Examples 1 to 5 had a smaller resistance change rate than the wiring board of Comparative Example 1. In other words, it was confirmed that the bending resistance was improved by adding carbon nanotubes.

実施例5はカーボンナノチューブの含量が実施例のうちもっとも小さく、抵抗変化率が比較例1より小さいが、他の実施例よりは大きい。これより0.01重量%以上のカーボンナノチューブの含量が好ましいといえる。実施例1〜3の結果から、カーボンナノチューブの含量が増加する際、耐屈曲性が増加することを確認した。   In Example 5, the content of carbon nanotubes is the smallest of the Examples, and the rate of change in resistance is smaller than Comparative Example 1, but larger than the other Examples. From this, it can be said that the content of carbon nanotubes of 0.01% by weight or more is preferable. From the results of Examples 1 to 3, it was confirmed that the bending resistance increases when the content of carbon nanotubes increases.

実施例3および実施例4の配線基板は、カーボンナノチューブの含量が同じであるが、圧延率がそれぞれ20%および100%であって異なる。圧延により抵抗変化率の増加が著しく減少できるということを確認した。特定理論によって拘束されるわけではないが、これは圧延により金属箔内のカーボンナノチューブの分散性が向上すると同時に、基板に水平配向されたカーボンナノチューブの数が増加したことによるものであると思われる。なお、圧延率が100%(圧延なし)、50%(2倍圧縮)、20%(5倍圧縮)となるに従って、カーボンナノチューブは水平方向により配向することをSEMにより確認した。   The wiring boards of Example 3 and Example 4 have the same carbon nanotube content, but have different rolling rates of 20% and 100%, respectively. It was confirmed that the increase in resistance change rate can be remarkably reduced by rolling. Without being bound by any particular theory, this is thought to be due to the increase in the number of carbon nanotubes horizontally aligned on the substrate while rolling improves the dispersibility of the carbon nanotubes in the metal foil. . It was confirmed by SEM that the carbon nanotubes were oriented in the horizontal direction as the rolling rate became 100% (no rolling), 50% (2 times compression), and 20% (5 times compression).

図10は比較例2の圧延銅配線基板の屈曲性試験の後、試片の抵抗変化率をグラフ化したものであり、図11は比較例3のアルミニウム配線基板の屈曲性試験の後(2回実施)、試片の抵抗変化率をグラフ化したものである。   FIG. 10 is a graph showing the resistance change rate of the specimen after the flexibility test of the rolled copper wiring board of Comparative Example 2, and FIG. This is a graph of the resistance change rate of the specimen.

比較例2の圧延銅配線基板と比較例3の圧延アルミニウム配線基板は非常によくない耐屈曲性を表すことを確認した。言い換えれば、銀配線が銅配線または、アルミニウム配線に比べて向上された耐屈曲性を有することが示されたといえる。銀配線は空気中で硫化しやすい特性があり、イオンマイグレーション(ion migration)の問題があり、配線としての応用が制限されてきた。しかし、実施例の配線基板は配線と関連するこうした問題をすべて解決しながら、かつ向上された耐屈曲性を示すことができることが確認された。   It was confirmed that the rolled copper wiring board of Comparative Example 2 and the rolled aluminum wiring board of Comparative Example 3 exhibited very poor bending resistance. In other words, it can be said that the silver wiring has improved bending resistance compared to the copper wiring or the aluminum wiring. Silver wiring has a characteristic of being easily sulfided in the air, has a problem of ion migration, and its application as a wiring has been limited. However, it was confirmed that the wiring board of the example can exhibit improved bending resistance while solving all of these problems related to wiring.

本実験はフレキシブル配線板(FPC)を念頭に置いて、金属厚を一定にした系で実験を行った。しかしながら、金属厚と耐屈曲性とには大きな相関がある。参考資料となる2016年1月28日時点のJX金属のホームページ(http://www.nmm.jx−group.co.jp/products/rolled_copper_foil/ha.html)には金属厚と耐屈曲性との相関関係が示されており、厚さが減少するほど耐屈曲性が増加する。これに関し、圧延銅箔を用いた信頼性試験を行った結果、銅箔の厚さを2/3にすると、抵抗上昇10%を寿命とする屈曲試験の寿命は2倍になることが分かった。この結果はJX金属のホームページの結果に近い。   This experiment was conducted in a system in which the metal thickness was constant with the flexible wiring board (FPC) in mind. However, there is a large correlation between metal thickness and bending resistance. The JX metal website (http://www.nmm.jx-group.co.jp/products/rolled_copper_foil/ha.html) as of January 28, 2016, which serves as a reference material, shows the metal thickness and bending resistance. The bending resistance increases as the thickness decreases. In this regard, as a result of performing a reliability test using a rolled copper foil, it was found that when the thickness of the copper foil is 2/3, the life of the bending test having a life of 10% increase in resistance is doubled. . This result is close to that of the JX Metals website.

そこで、6μmのAg−CNTを用いて行った屈曲性試験の寿命を6200回(5000回と10000回との結果から直線近似で寿命を算出)とし、シミュレーションで算出したAg−CNTの厚さと屈曲性試験の寿命との関係を図12に示す。Ag−CNTの厚さを薄くすれば長寿命化が可能であることが分かった。   Therefore, the life of the bendability test conducted using 6 μm Ag-CNT was 6200 times (the life was calculated by linear approximation from the results of 5000 times and 10,000 times), and the thickness and bending of Ag-CNT calculated by simulation were calculated. FIG. 12 shows the relationship with the life of the property test. It has been found that the lifetime can be extended by reducing the thickness of the Ag-CNT.

以上実施例について詳細に説明したが、本明細書の権利範囲はこれに限定されるものではなく次の請求範囲で定義している本概念を利用した当業者の変形および改良の形態も権利の範囲内に属される。   Although the embodiments have been described in detail above, the scope of rights of the present specification is not limited thereto, and modifications and improvements of those skilled in the art using the concepts defined in the following claims are also covered by the rights. Belonging to within range.

100 可とう性配線基板、
10 第1樹脂層、
20 導電層、
30 第2樹脂層。
100 flexible wiring board,
10 first resin layer,
20 conductive layer,
30 Second resin layer.

Claims (28)

第1樹脂層と、
前記第1樹脂層の一面上に配置された導電層と、を有する可とう性配線基板であって、
前記導電層は導電性金属および前記導電性金属内に分散されたナノカーボン材料を含み、
前記導電層の少なくとも一つの部位に屈曲部を有して使用される、可とう性配線基板。
A first resin layer;
A flexible wiring board having a conductive layer disposed on one surface of the first resin layer,
The conductive layer includes a conductive metal and a nanocarbon material dispersed in the conductive metal;
A flexible wiring board that is used with a bent portion in at least one portion of the conductive layer.
前記ナノカーボン材料は、カーボンナノチューブ、フラーレン、グラフェンまたはこれらの組み合わせを含む、請求項1に記載の可とう性配線基板。   The flexible wiring board according to claim 1, wherein the nanocarbon material includes carbon nanotubes, fullerene, graphene, or a combination thereof. 前記ナノカーボン材料は、複数のカーボンナノチューブを含む、請求項1または2に記載の可とう性配線基板。   The flexible wiring board according to claim 1, wherein the nanocarbon material includes a plurality of carbon nanotubes. 前記導電層上にさらに第2樹脂層を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の可とう性配線基板。   The flexible wiring board according to claim 1, further comprising a second resin layer on the conductive layer. 前記第1樹脂層および前記第2樹脂層は絶縁性を有する、請求項4に記載の可とう性配線基板。   The flexible wiring board according to claim 4, wherein the first resin layer and the second resin layer have insulating properties. 前記第1樹脂層および前記第2樹脂層は、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンスルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、エポキシ樹脂、またはこれらの組み合わせを含む、請求項4または5に記載の可とう性配線基板。   The first resin layer and the second resin layer are polyester resin, polyacrylic resin, polyolefin resin, cellulose resin, polycarbonate resin, polyimide resin, polyamide resin, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone. The flexible wiring board according to claim 4, comprising a liquid crystal polymer, an epoxy resin, or a combination thereof. 前記導電性金属は、銀(Ag)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、金(Au)、アルミニウム(Al)、タングステン(W)、白金(Pt)、鉄(Fe)またはこれらの組み合わせを含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の可とう性配線基板。   The conductive metal may be silver (Ag), copper (Cu), nickel (Ni), gold (Au), aluminum (Al), tungsten (W), platinum (Pt), iron (Fe), or a combination thereof. The flexible wiring board of any one of Claims 1-6 containing. 前記導電性金属は、銀(Ag)を含む、請求項7に記載の可とう性配線基板。   The flexible wiring board according to claim 7, wherein the conductive metal includes silver (Ag). 前記導電層は、前記導電性金属と前記カーボンナノチューブとの電着による共析複合体の圧延物である、請求項2〜8のいずれか1項に記載の可とう性配線基板。   The flexible wiring board according to any one of claims 2 to 8, wherein the conductive layer is a rolled product of a eutectoid composite by electrodeposition of the conductive metal and the carbon nanotube. 前記圧延物は、電着により得られた前記共析複合体が、前記電着により得られた厚さの50%以下になるように圧延して得られる、請求項9に記載の可とう性配線基板。   The flexible product according to claim 9, wherein the rolled product is obtained by rolling such that the eutectoid composite obtained by electrodeposition is 50% or less of the thickness obtained by electrodeposition. Wiring board. 前記複数のカーボンナノチューブのうち少なくとも一部は、前記第1樹脂層の表面に平行して配向される、請求項3〜10のいずれか1項に記載の可とう性配線基板。   The flexible wiring board according to any one of claims 3 to 10, wherein at least a part of the plurality of carbon nanotubes is oriented in parallel with the surface of the first resin layer. 前記第1樹脂層の表面に平行に配向されたカーボンナノチューブの数は、前記第1樹脂層の表面に垂直に配向されたカーボンナノチューブの数より多い、請求項11に記載の可とう性配線基板。   The flexible wiring board according to claim 11, wherein the number of carbon nanotubes oriented parallel to the surface of the first resin layer is greater than the number of carbon nanotubes oriented perpendicular to the surface of the first resin layer. . 前記ナノカーボン材料の含量は、前記導電層の総重量を基準に、0.01重量%以上である、請求項1〜12のいずれか1項に記載の可とう性配線基板。   The flexible wiring board according to claim 1, wherein a content of the nanocarbon material is 0.01% by weight or more based on a total weight of the conductive layer. 前記ナノカーボン材料の含量は、前記導電層の総重量を基準に、0.05重量%以上および1重量%以下である、請求項1〜13のいずれか1項に記載の可とう性配線基板。   The flexible wiring board according to claim 1, wherein a content of the nanocarbon material is 0.05% by weight or more and 1% by weight or less based on a total weight of the conductive layer. . 前記屈曲部の曲げ率半径が3mm以下である、請求項1〜14のいずれか1項に記載の可とう性配線基板。   The flexible wiring board according to any one of claims 1 to 14, wherein a bending rate radius of the bent portion is 3 mm or less. 前記屈曲部は、摺動屈曲、折曲屈曲、ヒンジ屈曲、またはこれらを組み合わせた反復動作によって形成される、請求項1〜15のいずれか1項に記載の可とう性配線基板。   The flexible wiring board according to claim 1, wherein the bent portion is formed by sliding bending, bending bending, hinge bending, or a repetitive operation combining these. 前記配線基板を曲げ率半径1mmで4万回折曲屈曲した場合、抵抗変化率が400%以下である、請求項1〜16のいずれか1項に記載の可とう性配線基板。   The flexible wiring board according to any one of claims 1 to 16, wherein the resistance change rate is 400% or less when the wiring board is bent by 40,000 diffractions with a bending rate radius of 1 mm. 前記導電層の厚さは、0.2μm〜20μmである、請求項1〜17のいずれか1項に記載の可とう性配線基板。   The flexible wiring board according to claim 1, wherein the conductive layer has a thickness of 0.2 μm to 20 μm. 前記第1樹脂層の厚さは、10μm〜150μmである、請求項1〜18のいずれか1項に記載の可とう性配線基板。   The flexible wiring board according to claim 1, wherein the first resin layer has a thickness of 10 μm to 150 μm. 請求項1〜19のいずれか1項に記載の可とう性配線基板を含む、電子素子。   The electronic device containing the flexible wiring board of any one of Claims 1-19. 請求項1〜19のいずれか1項に記載の可とう性配線基板の製造方法であって、
導電性金属の塩化合物およびナノカーボン材料を含むメッキ浴を準備する段階と、
前記メッキ浴に金属板および対極を配置する段階と、
前記金属板と前記対極との間に電流を流し、電着を行い、前記金属板の上に前記導電性金属および前記導電性金属内に分散された前記ナノカーボン材料を含む共析複合体を形成する段階と、
前記電着により得られた共析複合体を、電着により得られた厚さの50%以下の厚さを有するように圧延する段階と、
前記圧延された共析複合体の一面に第1樹脂層を配置する段階と、を含む、可とう性配線基板の製造方法。
A method for manufacturing a flexible wiring board according to any one of claims 1 to 19,
Providing a plating bath comprising a conductive metal salt compound and a nanocarbon material;
Arranging a metal plate and a counter electrode in the plating bath;
A eutectoid composite comprising a current flowing between the metal plate and the counter electrode, electrodeposition, and the conductive metal and the nanocarbon material dispersed in the conductive metal on the metal plate. Forming, and
Rolling the eutectoid composite obtained by electrodeposition so as to have a thickness of 50% or less of the thickness obtained by electrodeposition;
Disposing a first resin layer on one surface of the rolled eutectoid composite. A method for producing a flexible wiring board.
前記圧延は、前記第1樹脂層の表面に対して平行に配向されたナノカーボン材料の数を増加させる、請求項21に記載の製造方法。   The method according to claim 21, wherein the rolling increases the number of nanocarbon materials oriented parallel to the surface of the first resin layer. 基材と、
前記基材の一面上に配置された導電層と、有する可とう性導電体構造物であって、
前記導電層は、導電性金属および前記導電性金属内に分散された複数のカーボンナノチューブを含み、
前記導電層の少なくとも一部位に屈曲部を有して使用される、可とう性導電体構造物。
A substrate;
A conductive layer disposed on one surface of the substrate; and a flexible conductor structure having:
The conductive layer includes a conductive metal and a plurality of carbon nanotubes dispersed in the conductive metal,
A flexible conductor structure that is used with a bent portion at least at a part of the conductive layer.
前記基材の表面に平行して配向されたカーボンナノチューブの数は、前記基材の表面に垂直に配向されたカーボンナノチューブの数より多い、請求項23に記載の可とう性導電体構造物。   24. The flexible conductor structure of claim 23, wherein the number of carbon nanotubes oriented parallel to the surface of the substrate is greater than the number of carbon nanotubes oriented perpendicular to the surface of the substrate. 前記導電層は、前記導電性金属と前記カーボンナノチューブとの電着による共析複合体の圧延物を含む、請求項23または24に記載の可とう性導電体構造物。   The flexible conductor structure according to claim 23 or 24, wherein the conductive layer includes a rolled product of a eutectoid composite by electrodeposition of the conductive metal and the carbon nanotube. 前記導電層は、開放空間を有するようにパターン化されている、請求項23〜25のいずれか1項に記載の可とう性導電体構造物。   The flexible conductor structure according to any one of claims 23 to 25, wherein the conductive layer is patterned to have an open space. 前記可とう性導電体構造物を曲げ率半径1mmで4万回折曲屈曲した場合、抵抗変化率が400%以下である、請求項23〜26のいずれか1項に記載の可とう性導電体構造物。   27. The flexible conductor according to any one of claims 23 to 26, wherein when the flexible conductor structure is bent by 40,000 diffractions with a bending rate radius of 1 mm, the resistance change rate is 400% or less. Structure. 前記構造物は、可とう性配線基板、透明電極、またはリードワイヤーである、請求項23〜27のいずれか1項に記載の可とう性導電体構造物。   The flexible conductor structure according to any one of claims 23 to 27, wherein the structure is a flexible wiring board, a transparent electrode, or a lead wire.
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